游戏自走棋ai战斗算法机制（图形化编程Micro:bit井字棋游戏）

提到井字棋，想必大家都不陌生，就是两个玩家轮流在一个井字型的 9 宫格里画 x 和 o，当某一方的棋子连成了一条线（横向，竖向和对角线），那么该方获胜，如果格子被填满也没有人成功连线，则平局。这次我们来学习如何用 micro:bit 实现一个井字棋小游戏。

通过 「图形化编程」Micro:bit 井字棋游戏（一） 我们实现了光标移动，A B 玩家轮流下棋的逻辑，通过 「图形化编程」Micro:bit 井字棋游戏（二） 我们学习了处理异常情况，比如当前光标位置已经有棋子了，显示一个 X，不让玩家再在当前位置下棋，当棋盘满了没有玩家获胜就显示一个 “Draw Game” 表示平局，这节教程我们将会实现井字棋游戏剩下的部分，判断输赢，这节教程会稍微难一些，涉及到一个简单的算法来算输赢，我会用一些图形来解释原理方便理解，不要被算法两个字吓到，没那么难啦，如果实现的过程中碰到什么问题可以在我的公众号给我留言，让我们开始吧

什么是算法

算法，英文名是 Algorithm，表示的是为了解决特定问题的一组指令的集合，一个算法通常会有五个特征。

1. 有限性（Finiteness）：一个算法必须保证执行有限步之后结束。
2. 确切性（Definiteness）： 一个算法的每一步骤必须有确切的定义。
3. 输入（Input）：一个算法有零个或多个输入，以表示运算对象的初始情况，所谓零个输入是指算法本身给定了初始条件。
4. 输出（Output）：一个算法有一个或多个输出。没有输出的算法毫无意义。
5. 可行性（Effectiveness）： 一个算法的任何计算步骤都是可以被分解为基本可执行的操作，每个操作都能够在有限时间内完成。

对于井字棋游戏来说，输入就是当前棋盘上棋子的坐标，输出就是有没有一方胜出或平局。

如何计算井字棋的输赢

井字棋的输赢判定有很多种不同的算法，这里我选了一种比较好理解的，我叫它计分法。井字棋的赢棋情况一共有 8 种，横竖各 3 条线加 2 个对角线，来看下面的图：

搭配这张坐标图，得到 8 种情况每种对应的 3 个棋子坐标如下

具体算法是

1. 初始化一个有 8 个元素的数组，每个元素都是 0
2. 在每次落子时，判断落子的 x 坐标和 y 坐标符合上面哪条规律，给对应数组元素编号(数组元素是从0开始的，还记得吗)的数字加 1 或者减 1，这里规定 如果是玩家 A 下的棋，则 加 1，如果是玩家 B 下的棋，则减 1，需要注意的是上面的规则可能会同时满足，比如 (4,4) 同时满足 3、6、7 这 3条规则
3. 遍历这个数组，如果有其中一个数字是 3 或者 -3，就表明有玩家胜出了，如果为 3 则玩家 A 胜出，如果是 -3 则为玩家 B 胜出
4. 如果下到 9 个格子都满了也没有胜出，那就平局，平局的逻辑 上节教程 已经处理过啦。

之所以叫计分法，是指当有一方玩家落子之后，给对应的胜负情况计 1 分或计 -1 分，最后判断只要有一方先到 3 分或者 -3 分则胜出，是不是没有那么难呀。

举个例子(如果聪明的你已经理解了，那么就可以跳过下面的例子解释，直接看实现部分啦)

1.玩家 A 在棋盘中间走了一步，即 (2,2)，符合编号 2、5、7，则给数组元素编号为 1、4、6的元素分别加 1

2.玩家 B 走了右上角 (4,0)，符合编号 3、4、8，则给数组元素 2、3、7 分别减 1

3.玩家 A 走了第一行中间 (2,0)，符合编号 2、4，给元素 1、3 加 1

4.玩家 B 封堵，走了下面中间 (2,4)，符合 2、6，给元素 1、5 减 1

5.玩家 A 另辟蹊径下在左上角 (0,0)，符合 1、4、7，给元素 0、3、6 加 1

6.玩家 B 发现破绽逆转局势，下在右下角 (4,4)，符合 3、6、7，给元素 2、5、6 减 1

7.玩家 A 尽力封堵，但为时已晚，下在右边中间 (4,2)，符合 3、5，给元素 2、4 加 1

8.玩家 B 下在 (0,4)，符合 1、6、8，给元素 0、5、7 减 1，元素 5 为 -3，即符合编号为 6 的胜出条件，获胜

你也可以自己画一个井字格和一个数组推导一下整个过程，有助于理解这个算法，如果有不清楚的地方可以给我留言。下面我们来实现这个算法。

代码实现

首先打开 makecode(https://makecode.microbit.org/) 网站，载入 「图形化编程」Micro:bit 井字棋游戏（二）已经做好的部分，如果你还没有来得及看上节教程，可以在 GitHub - ZhengkunWang/Microbit_Tutorial 下载上节教程已经做好的 hex 文件，然后接着实现

当开机时

1. 创建一个变量，命名为 jifenliebiao
2. 设置 jifenliebiao 为 空数组
3. 从 循环 分类下拖入一个 重复 x 次 模块，把 x 改为 8
4. 从 数组 分类下拖入一个 将值 x 添加到结尾 模块 到循环体中，把 变量改为 jifenliebiao，把 x 改为 0，意思是 添加 8 个 0 到 jifenliebiao 里
   

修改 luozi 函数

1. 创建一个新变量，命名为 fenshu
2. 如果 Axiaqi 为 true，则设置 fenshu 为 1
3. 否则 设置 fenshu 为 -1
4. 添加一个新的函数，命名为 jifen，我们会在下面实现它
5. 在 调用 jianchashengfu 之前调用 jifen 函数
   

计分函数

这里我们需要一个新的函数，用于计分，计分规则上面已经讲过了，一共 8 个规则，我们分别实现这 8 条规则

1. 创建一个新变量，命名为 x，设置值为 dangqianbu 的 x 坐标
2. 创建一个新变量，命名为 y，设置值为 dangqianbu 的 y 坐标
3. 如果 x 为 0，则 将数组 jifenliebiao 中索引 0 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 0 的值 加上 fenshu，即符合编号 1 的规则，给编号 1 对应的 数组元素 0 计 1 分或 -1 分
4. 同样的，实现编号 2 的规则，如果 x 为 2，则 将数组 jifenliebiao 中索引 1 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 1 的值 加上 fenshu，这里有个小技巧，可以在代码区选中 上一步实现的 如果 x 为 0模块，按一下 ctrl c 复制，然后再 ctrl v 粘贴，然后修改一下相应的数字就可以快速实现剩下的规则了
5. 实现编号 3 的规则，如果 x 为 4，则 将数组 jifenliebiao 中索引 2 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 2 的值 加上 fenshu
6. 实现编号 4 的规则，如果 y 为 0，则 将数组 jifenliebiao 中索引 3 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 3 的值 加上 fenshu
7. 实现编号 5 的规则，如果 y 为 2，则 将数组 jifenliebiao 中索引 4 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 4 的值 加上 fenshu
8. 实现编号 6 的规则，如果 y 为 4，则 将数组 jifenliebiao 中索引 5 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 5 的值 加上 fenshu
9. 实现编号 7 的规则，如果 x 等于 y，则 将数组 jifenliebiao 中索引 6 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 6 的值 加上 fenshu
10. 实现编号 8 的规则，如果 x y 为 4，则 将数组 jifenliebiao 中索引 7 的值设置为 从数组 jifenliebiao 中取得索引 7 的值 加上 fenshu

检查胜负函数

最后一步，修改检查胜负函数，我们需要检查 jifenliebiao 数组里有没有一个元素为 3 或者 -3，如果有一个元素为 3，代表 A 赢了，如果为 -3，代表 B 赢了，如果都没有，就走原来的逻辑，判断棋盘是不是满了，如果满了就平局，如果没满就什么也不做，因为棋还没有分出胜负

1. 新建一个变量，命名为 fen，这是个用于访问 jifenliebiao 的变量
2. 从 循环 分类下 拖一个 将数组 x 中的元素逐个取出，以 fen 引用每次取出的值，意思是把 jifenliebiao 中的元素一个一个取出，并把元素的值赋值给变量 fen，然后执行循环体
3. 判断 如果 fen 为 3，显示字符串 A Win，游戏结束
4. 判断 如果 fen 为 -3，显示字符串 B Win，游戏结束

到这里就完成整个井字棋游戏啦，快和你的小伙伴一起下井字棋吧，这里也要给自己鼓鼓掌呦，因为你已经实现了第一个算法，棒棒哒

完整程序图

Hex 文件

这篇教程的 Hex 文件可以在 GitHub - ZhengkunWang/Microbit_Tutorial 下载

,