象棋和五子棋AI的开发（一）

刚出来工作的时候，用C++做过一个五子棋的AI，那时候已基本达到了自己战胜不了电脑的水平。当然，自己的水平相当有限，不能以此作为标准。最近心血来潮，想做一款象棋的，看了一些资料之后，发现五子棋也可以再写一遍。于是就使用C#做了象棋和五子棋的AI，都达到了自己无法战胜的水平。

一开始，我以为五子棋更简单一些，毕竟象棋的走法更复杂，但做下来发现，其实五子棋是更复杂、计算量更大的一个棋类。

程序的内容很大一部分参考了《PC游戏编程（人机博弈）》这本书，在阅读本博文之前，请先了解书里的内容。我不打算重复书里讲过的内容，只会讲一些自己的特色。

一、基本数据类型的定义

程序没有以效率至上为原则，充分地考虑了易读性，所以代码看起来还是比较容易理解的。

一些基本的数据类型：

/// <summary>
/// 棋子颜色
/// </summary>
public enum ChessColor
{
    无,
    黑,
    红,
    白,
    蓝
}

/// <summary>
/// 棋子类型
/// </summary>
public enum ChessType
{
    空,
    卒,
    象,
    士,
    炮,
    马,
    车,
    将,
    有
}

/// <summary>
/// 棋子结构
/// </summary>
public class Chess
{
    public Chess()
    {
        color = ChessColor.无;
        type = ChessType.空;
    }

    public Chess(ChessColor c, ChessType t)
    {
        color = c;
        type = t;
    }

    public void Set(ChessColor c, ChessType t)
    {
        color = c;
        type = t;
    }

    public ChessColor color;
    public ChessType type;
}

/// <summary>
/// 移动类棋走步结构
/// </summary>
public class Step : IComparable
{
    public Step(int fr, int fc, int tr, int tc)
    {
        FromRow = fr;
        FromCol = fc;
        ToRow = tr;
        ToCol = tc;
    }

    public int FromRow;
    public int FromCol;
    public int ToRow;
    public int ToCol;

    /// <summary>
    /// 走步价值
    /// </summary>
    public int value;
    public int CompareTo(object obj)
    {
        return (obj as Step).value - value;
    }
}

/// <summary>
/// 单放类棋走步结构
/// </summary>
public class Put : IComparable
{
    public Put(int tr, int tc, ChessColor c)
    {
        ToRow = tr;
        ToCol = tc;
        Color = c;
    }

    public int ToRow;
    public int ToCol;
    public ChessColor Color;

    /// <summary>
    /// 走步价值
    /// </summary>
    public int value;
    public int CompareTo(object obj)
    {
        return (obj as Put).value - value;
    }
}

整个棋盘用一个二维数组表示，board[Row,Col]，它的每一格都是一个Chess类型，而Chess包括了颜色和棋子类型两个属性。在象棋里面，颜色是红和黑，类型有将、象、马、车等；在五子棋里面，颜色是白和黑，类型只有空和有。

象棋和五子棋的走步结构也并不一样，象棋是由一个位置移动到另一个位置，而五子棋是直接放棋子在某一个空位上。我们还能注意到，结构里有一个走步价值的属性。它是排序用的，在历史启发算法里使用。