1.簡単な説明
プログラムを見てもらえればGUIに移行するのは容易だと思います。一手先しか読まないAIも実装してあります。このAIは評価ボードと呼ばれるものにもとづいて自分の手を決めています。どの場所がどのくらい価値が有るかを示したものです。
2.プログラム
まぁ長々と話してもプログラムの説明は難しいのでとりあえずコードです。コメントは多めにしてあるからそれを見てください。using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static void Main()
{
// ゲーム用クラスを用意
var r = new Reversi();
int x,y;
while(r.CheckFinish() == false )
{
Show(r);
if( r.Turn )
{
// 人間からの入力
Console.WriteLine("左からの番号を入力");
if ( int.TryParse(Console.ReadLine(),out x) == false )continue;
Console.WriteLine("上からの番号を入力");
if ( int.TryParse(Console.ReadLine(),out y) == false )continue;
r.PutStone(x,y);
}
else
{
// AIに打たせる
r.AIPut();
}
}
}
static void Show(Reversi r)
{
Console.Clear();
Console.Write(" ");
for(int i = 0 ; i < Reversi.N ; i++ )
Console.Write(" {0}",i);
Console.WriteLine();
for(int i = 0 ; i < Reversi.N ; i++ )
{
Console.Write(i);
for(int j = 0 ; j < Reversi.N ; j++ )
{
switch( r.Board[j,i] )
{
case Reversi.BLACK:
Console.Write("●");
break;
case Reversi.WHITE:
Console.Write("○");
break;
default:
Console.Write(" ");
break;
}
}
Console.WriteLine();
}
}
}
class Reversi
{
/// <summary>
/// 状態を保存するボード
/// </summary>
public int[,] Board;
/// <summary>
/// 一辺のマスの数
/// </summary>
public const int N = 8;
/// <summary>
/// 何もない状態
/// </summary>
public const int NONE = 0;
/// <summary>
/// 白の石
/// </summary>
public const int WHITE = 1;
/// <summary>
/// 黒の石
/// </summary>
public const int BLACK = -1;
/// <summary>
/// どちらの順番がを示す変数(trueなら黒)
/// </summary>
public bool Turn;
/// <summary>
/// ボードの状態を保存する変数
/// </summary>
private List<int[,]> BoardHistory;
/// <summary>
/// 手番を保存する変数
/// </summary>
private List<bool> TurnHistory;
/// <summary>
/// デフォルトの評価ボード
/// </summary>
private int[,] EvaluationBoard = new int[,]{
{ 60, -25, 15, 15, 15, 15,-25, 60},
{ -25, -50,-30,-30,-30,-30,-50,-25},
{ 15, -30, 15, 15, 15, 15,-30, 15},
{ 15, -30, 15, 25, 25, 15,-30, 15},
{ 15, -30, 15, 25, 25, 15,-30, 15},
{ 15, -30, 15, 15, 15, 15,-30, 15},
{ -25, -50,-30,-30,-30,-30,-50,-25},
{ 60, -25, 15, 15, 15, 15,-25, 60}
};
/// <summary>
/// コンストラクタ
/// </summary>
public Reversi()
{
this.Init();
}
/// <summary>
/// 初期化メソッド
/// </summary>
public void Init()
{
this.Board = new int[N, N];
this.Board[3, 3] = WHITE;
this.Board[4, 4] = WHITE;
this.Board[3, 4] = BLACK;
this.Board[4, 3] = BLACK;
this.Turn = true;
this.BoardHistory = new List<int[,]>();
this.TurnHistory = new List<bool>();
}
/// <summary>
/// 置ける場所かどうかを判定するメソッド
/// </summary>
/// <param name="x">判定するx座標</param>
/// <param name="y">判定するy座標</param>
/// <returns>置ける場合はtrue</returns>
public bool CanPut(int x, int y)
{
//とりあえず実際に置いてみる
var ret = Put(x, y);
//おけなかったらおけない場所(当然)
if (ret == false)
return false;
//勝手に置くのはダメなので元に戻す
Undo();
return true;
}
/// <summary>
/// 元に戻すメソッド
/// </summary>
private void Undo()
{
// 一番最後の要素のindex
int n = this.BoardHistory.Count - 1;
if (n < 0)
return;
// 一個前の状態に戻す
this.Board = this.BoardHistory[n];
this.Turn = this.TurnHistory[n];
// その時のボードの状態・手番は消す
this.BoardHistory.RemoveAt(n);
this.TurnHistory.RemoveAt(n);
}
/// <summary>
/// 手番を変更するメソッド
/// </summary>
private void ChangeTurn()
{
// とりあえず順番変える
this.Turn = !this.Turn;
for (int i = 0; i < N; i++)
{
for (int j = 0; j < N; j++)
{
// おける場所が一か所でもあればOK
if (CanPut(i, j) == true)
return;
}
}
// おける場所がなかったので手番は元に戻る
this.Turn = !this.Turn;
}
/// <summary>
/// ゲームが終了したかどうかを判定するメソッド
/// </summary>
/// <returns>終了したらtrue</returns>
public bool CheckFinish()
{
// ChangeTurnで!Turnの場合は置ける場所がないのはわかっている
for (int i = 0; i < N; i++)
{
for (int j = 0; j < N; j++)
{
if (CanPut(i, j) == true)
return false;
}
}
// 今の人も置く場所がないので終わり
return true;
}
/// <summary>
/// 石の数を数え上げるメソッド
/// </summary>
/// <param name="target">数える対象</param>
/// <returns>石の数</returns>
public int CountStone(int target)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < N; i++)
for (int j = 0; j < N; j++)
if (Board[i, j] == target)
count++;
return count;
}
/// <summary>
/// 石を置き，手番を変更するメソッド
/// </summary>
/// <param name="x">置く場所のx座標</param>
/// <param name="y">置く場所のy座標</param>
/// <returns>置くことが出来たらtrueを返す</returns>
public bool PutStone(int x, int y)
{
// とりあえず置く
var flag = Put(x, y);
if (flag == false)
return false;
ChangeTurn();
return true;
}
/// <summary>
/// 石を置くメソッド
/// </summary>
/// <param name="x">置く場所のx座標</param>
/// <param name="y">置く場所のy座標</param>
/// <returns>置くことが出来たらtrueを返す</returns>
private bool Put(int x, int y)
{
//範囲外なら何もせず返す
if (InRange(x, y) == false)
return false;
// なにかあったら置けない
if (Board[x, y] != NONE)
return false;
// ひっくり返したかどうかを格納するメソッド
bool isChanged = false;
// 現在の状態を一旦保存する
var currentBoard = (int[,])(this.Board.Clone());
// 現在の攻撃側はどちらかを一旦保存する
var currentTurn = this.Turn;
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
//これでdx,dyは-1から1までの値が入る
int dx = i / 3 - 1;
int dy = i % 3 - 1;
//両方共0じゃなければ
//(dx,dy)方向へひっくり返せるかを調べる
if (dx != 0 || dy != 0)
isChanged = isChanged | Reverse(x, y, dx, dy);
}
// ひっくり返さなかった場合はfalse
if (isChanged == false)
return false;
// ココに来てやっと置くことが出来る
this.Board[x, y] = NowStone();
// 手番とボードの状態を保存
this.BoardHistory.Add(currentBoard);
this.TurnHistory.Add(currentTurn);
return true;
}
/// <summary>
/// 石をひっくり返すメソッド
/// </summary>
/// <param name="x">石をおいたx座標</param>
/// <param name="y">石をおいたy座標</param>
/// <param name="dx">調べる方向のx</param>
/// <param name="dy">調べる方向のy</param>
/// <returns>ひっくり返せたらtrue</returns>
private bool Reverse(int x, int y, int dx, int dy)
{
var attack = NowStone();
var defense = -attack;
// その方向が枠の外ならひっくり返せない
if (InRange(x + dx, y + dy) == false)
return false;
// 一個先を見て敵の石じゃなかったらひっくり返せない
if (Board[x + dx, y + dy] != defense)
return false;
// その先を見ていく
for (int i = 2; i < N; i++)
{
int index_x = x + i * dx;
int index_y = y + i * dy;
if (InRange(index_x, index_y) == false)
{
//範囲外ならfalse
return false;
}
else if (Board[index_x, index_y] == attack)
{
//探した先に攻撃側の駒があった場合はひっくり返す
for (; i >= 1; i--)
Board[x + i * dx, y + i * dy] = attack;
return true;
}
else if (Board[index_x, index_y] == NONE)
{
// その先に仲間の石がなかったのでfalse
return false;
}
}
// 仲間の石が見つからなかったのでfalse
return false;
}
/// <summary>
/// 現在攻撃側の石を置くメソッド
/// </summary>
/// <returns></returns>
private int NowStone()
{
if (this.Turn)
return BLACK;
else
return WHITE;
}
/// <summary>
/// 特定の位置が配列の範囲内かどうかを判定するメソッド
/// </summary>
/// <param name="x">判定するx座標</param>
/// <param name="y">判定するy座標</param>
/// <returns>範囲内ならtrue</returns>
private bool InRange(int x, int y)
{
if (x < 0 || x >= N)
return false;
if (y < 0 || y >= N)
return false;
return true;
}
/// <summary>
/// 評価関数
/// </summary>
/// <param name="evaluationBoard">評価ボード</param>
/// <returns>評価値(黒が有利なら正)</returns>
private int Evaluate(int[,] evaluationBoard)
{
var point = 0;
for (int i = 0; i < N; i++)
{
for (int j = 0; j < N; j++)
{
point += evaluationBoard[i, j] * Board[i, j];
}
}
return point;
}
/// <summary>
/// 人工知能による最適な手の選択し，置く
/// </summary>
/// <param name="evaluationBoard">評価ボード</param>
public void AIPut(int[,] evaluationBoard)
{
int max = int.MinValue;
int x = 0;
int y = 0;
// 自分の石を覚えとく
int myStone = NowStone();
// 終わっていたら関係ない
if (CheckFinish() == true)
return;
for (int i = 0; i < N; i++)
{
for (int j = 0; j < N; j++)
{
// とりあえず石を置く
if (PutStone(i, j) == true)
{
// 置けたら盤面評価
// 自分の石の値をかけて常に正にする
var point = myStone * Evaluate(evaluationBoard);
// ポイントが高かったら
if (point > max)
{
// その手を保存する
x = i;
y = j;
max = point;
}
// 元に戻す
Undo();
}
}
}
// 置ける場所なら置く
if (InRange(x, y) == true)
PutStone(x, y);
}
/// <summary>
/// 人工知能による最適な手の選択し，置く
/// </summary>
public void AIPut()
{
AIPut(this.EvaluationBoard);
}
}
