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开端

开端

画棋盘

首先肯定是要画出棋盘来，用pygame画出一个 19 × 19 或 15 × 15 的棋盘并不是什么难事，这在之前的文章中已经多次用到，就不赘述了。

画棋子

需要说一下的是画棋子，因为没找到什么合适的棋子图片，所以只要自己来画棋子。

我们用 画出来的圆形是这样的：

锯齿状十分明显， 中有画抗锯齿直线的函数 ，但是并没有 这样的函数来画一个抗锯齿的圆。

这里就需要用到 啦。 目前还仅是实验版本，这意味着这个API可能会在以后的pygame版本中发生变化或消失。

要绘制抗锯齿和填充形状，请首先使用函数的aa *版本，然后使用填充版本。例如：

我们用这个方法在棋盘上画一个棋子试试看。

可以看到效果已明显改善。

落子

落子需要判断鼠标事件，当鼠标左键点击，获取鼠标点击的位置，然后根据棋盘的位置，计算出棋子落在棋盘的位置。

胜利判定

当一子落下，如何判定是否胜利？

可以肯定的是，当某一子落下的时候，如果出现了 5 连，那么落下的这颗子必定在这条 5 连线上。那么这个问题就可以简化了，我们无需全盘扫描，只需要在落子位置上横竖撇捺扫描一下，判断是否出现 5 连即可。

我们定义一个棋盘类，类中实例化一个 19 × 19 的二维数组，初始值皆为 0，表示空，用 1 表示黑子，2 表示白子。这个类对外提供一个落子方法 ，接收参数落子方和落子坐标，如果落子后胜利，则返回胜利者，否则返回 None。

这里我定义了一个偏移量，我们一共要计算横竖撇捺 4 条线，任意一条线出现 5 连就算获胜。计算方法实际上是一样的，只是方向不同，所以定义一个偏移量数组，不同的偏移量表示不同的方向，这样就可以利用循环来实现了，节省了很多代码。

电脑落子

这就是全篇的重头戏了，要怎么教电脑下五子棋。

首先声明，我用的是相对传统的方式，不是深度学习。

五子棋就是要实现 5 连，所以，一开始，我的想法是：将所有连线保存在一个数组中，落子的时候选择最长的连线落子。但这样有个问题解决不掉，如何让电脑识别“三三”呢？

后来网上看到篇文章，使用的方法是：遍历棋盘上的空位，计算每一个位置其横竖撇捺 8 个方向上是否有己方的子，有一个就加 10 分，最后选得分最高的位置落子。

这样不太严谨，写出来的电脑估计水平很菜，但是这个思路却是对的，落子就是要找到最值得的地方，那么我们干脆对每一个可落子的地方来做一个评估，选出最优解。

这里我们需要了解一下五子棋的几种基本棋形：连五，活四，冲四，活三，眠三，活二，眠二。

连五

顾名思义，五颗同色棋子连在一起，赢了。

活四

四颗同色棋子连在一起，并且左右两边都没有对方棋子阻挡，有两个连五点。

冲四

四颗同色棋子连在一起，并且一边有对方棋子阻挡，或者四颗棋子不是连的，当中有个空挡，这时只有一个连五点。

活三、跳活三

活三：三颗同色棋子连在一起。

跳活三：中间隔了一个空格的活三。

眠三

只能够形成冲四的三，无外乎两种情况，一是一边被挡住了，一是当中有 2 个空格。(其实我在代码中仅考虑了第一种情况，即便形成冲四，也不是什么危险局面。)

活二和眠二

活二，能够形成活三的二；眠二，能够形成眠三的二。这里就不放图了，参考活三眠三。

打分机制

理解了这些棋形，那么按我们之前的思路，就是如何打分了。

首先，连五肯定是不存在的，出现连五胜负已分，所以只要棋局还在进行中，就不会出现连五。那么，什么优先级最高？自然就是活四了。

其次是对方的“四”，对方活四，你防不防都一样输了，对方冲四，你就必须防守。

再次是我方的活三或冲四，活三跟冲四其实是一个级别的，对方必须防守。

再次是对方的活三或冲四。

以此类推下去。我们可以总结一点规律：

相同的棋形，我方优于对方。

冲四跟活三一个级别，眠三跟活二一个级别。

如果中间有空格的话，肯定是要比没空格的略微低级一点，但不至于降级。

基本逻辑就是这样，这一块的代码我写得也不好，整个判断写了100多行，就不贴代码了，大家可以直接下源码看。

五子棋执黑是必赢的，代码中，玩家就是执黑先手，电脑执白后手，所以，下的好是完全可以赢电脑的，不过一个小小失误也很可能被电脑翻盘。

全部源码：

ManAndMachine.py

ManAndMachine.py

checkerboard.py