Qt、C++实现五子棋人机对战与当地双人对战(高难度AI,少少代码)

先容

本项目基于 Qt C++ 实现了一个完备的五子棋游戏，支持 人机对战 和 大家对战 模式，并提供了三种难度选择（简单、中等、困难）。界面雅观，逻辑清晰，是一个综合性很强的 Qt 小项目
标题项目核心功能

• 棋盘绘制：通过 QPainter 实现网格棋盘和棋子的绘制，利用坐标映射鼠标点击位置到棋盘。
  
• 落子规则：处理处罚玩家或 AI 的落子，并查抄是否得胜。
  
• 人机对战：根据难度，AI 实现从简单的随机落子到基于评分体系的智能落子。
  
• 模式切换：支持大家对战和人机对战模式，切换后自动重置棋盘。
  
• 难度选择：通过下拉框提供“简单”、“中等”、“困难”三种难度。
  

本项目是一个范例的五子棋游戏，涵盖了 Qt 界面开辟、绘图、变乱处理处罚以及简单的 AI 逻辑实现。通过界面美化和模式选择功能，为玩家提供了精良的用户体验，非常适互助为 Qt 项目标学习和展示案例。

上代码

1. #ifndef MAINWINDOW_H
2. #define MAINWINDOW_H
4. #include <QMainWindow>
5. #include <QPainter>
6. #include <QMouseEvent>
7. #include <QVector>
8. #include <QPushButton>
9. #include <QLabel>
10. #include <QComboBox>
12. QT_BEGIN_NAMESPACE
13. namespace Ui { class MainWindow; }
14. QT_END_NAMESPACE
16. class MainWindow : public QMainWindow {
17.     Q_OBJECT
19. public:
20.     explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
21.     ~MainWindow();
23. protected:
24.     void paintEvent(QPaintEvent *event) override;  // 绘制棋盘和棋子
25.     void mousePressEvent(QMouseEvent *event) override;  // 处理鼠标点击落子
27. private slots:
28.     void onNewGameClicked();   // 新游戏按钮事件
29.     void onSwitchModeClicked(); // 切换模式按钮事件
30.     void onDifficultyChanged(int index); // 选择难度下拉框事件
32. private:
33.     Ui::MainWindow *ui;
35.     // 界面控件
36.     QLabel *modeLabel;           // 显示当前模式
37.     QLabel *statusLabel;         // 显示当前轮次
38.     QComboBox *difficultyComboBox; // 难度选择下拉框
39.     QPushButton *newGameButton;   // 新游戏按钮
40.     QPushButton *switchModeButton; // 切换模式按钮
42.     // 游戏状态
43.     const int gridSize = 40;      // 棋盘格子大小
44.     const int boardSize = 15;     // 棋盘行列数
45.     QVector<QVector<int>> board; // 棋盘状态，0为空，1为黑棋，2为白棋
46.     bool isBlackTurn = true;      // 当前是否轮到黑棋
47.     bool isPlayerVsAI = false;    // 是否是人机对战模式
48.     int difficultyLevel = 1;      // 默认难度为简单模式
50.     // 内部方法
51.     void checkWin(int x, int y);  // 检查胜负
52.     void resetGame();             // 重置棋盘
53.     void aiMove();                // AI 落子逻辑
54.     int calculateScore(int x, int y, int player); // 计算分数
55. };
57. #endif // MAINWINDOW_H

复制代码

1. #include "mainwindow.h"
2. #include "ui_mainwindow.h"
3. #include <QMessageBox>
4. #include <cstdlib>  // 用于随机数生成（AI 落子）
6. MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
7.     : QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow), board(boardSize, QVector<int>(boardSize, 0)) {
8.     ui->setupUi(this);
10.     // 设置窗口大小
11.     setFixedSize(gridSize * boardSize, gridSize * boardSize + 80);
13.     // 初始化按钮
14.     newGameButton = new QPushButton("新游戏", this);
15.     switchModeButton = new QPushButton("切换模式", this);
17.     // 初始化标签
18.     statusLabel = new QLabel("当前轮到黑棋", this);
19.     modeLabel = new QLabel("当前模式：人人对战", this);
21.     // 初始化难度选择下拉框
22.     difficultyComboBox = new QComboBox(this);
23.     difficultyComboBox->addItem("简单");
24.     difficultyComboBox->addItem("中等");
25.     difficultyComboBox->addItem("困难");
26.     difficultyComboBox->setCurrentIndex(difficultyLevel - 1); // 默认选中“简单”
28.     // 设置控件位置
29.     newGameButton->setGeometry(10, gridSize * boardSize + 10, 100, 30);
30.     switchModeButton->setGeometry(120, gridSize * boardSize + 10, 100, 30);
31.     difficultyComboBox->setGeometry(240, gridSize * boardSize + 10, 80, 30);
32.     statusLabel->setGeometry(330, gridSize * boardSize + 10, 120, 30);
33.     modeLabel->setGeometry(10, gridSize * boardSize + 50, 200, 30);
35.     // 设置按钮样式
36.     QString buttonStyle =
37.         "QPushButton {"
38.         "   background-color: #87CEFA;"      // 浅蓝色背景
39.         "   color: white;"                  // 白色文字
40.         "   border-radius: 10px;"           // 圆角
41.         "   font-size: 14px;"               // 字体大小
42.         "   padding: 5px 10px;"
43.         "}"
44.         "QPushButton:hover {"
45.         "   background-color: #4682B4;"     // Hover时深蓝色
46.         "}";
48.     newGameButton->setStyleSheet(buttonStyle);
49.     switchModeButton->setStyleSheet(buttonStyle);
51.     // 设置下拉框样式
52.     difficultyComboBox->setStyleSheet(
53.         "QComboBox {"
54.         "   border: 2px solid #4682B4;"     // 深蓝色边框
55.         "   border-radius: 5px;"
56.         "   padding: 3px 8px;"
57.         "   font-size: 14px;"
58.         "}"
59.         "QComboBox::drop-down {"
60.         "   border: none;"
61.         "}"
62.         "QComboBox:hover {"
63.         "   border-color: #87CEFA;"         // Hover时浅蓝边框
64.         "}"
65.     );
67.     // 设置标签样式
68.     QString labelStyle =
69.         "QLabel {"
70.         "   font-size: 16px;"
71.         "   color: #2F4F4F;"                // 深灰色文字
72.         "   font-weight: bold;"
73.         "}";
75.     statusLabel->setStyleSheet(labelStyle);
76.     modeLabel->setStyleSheet(labelStyle);
78.     // 绑定信号与槽
79.     connect(newGameButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::onNewGameClicked);
80.     connect(switchModeButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::onSwitchModeClicked);
81.     connect(difficultyComboBox, QOverload<int>::of(&QComboBox::currentIndexChanged),
82.             this, &MainWindow::onDifficultyChanged);
83. }
87. MainWindow::~MainWindow() {
88.     delete ui;
89. }
91. void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *) {
92.     QPainter painter(this);
93.     painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
95.     // 绘制棋盘背景
96.     painter.setBrush(QColor(245, 222, 179)); // 棋盘为浅棕色
97.     painter.drawRect(0, 0, gridSize * boardSize, gridSize * boardSize);
99.     // 绘制棋盘线条
100.     painter.setPen(QPen(Qt::black, 2)); // 黑色线条，宽度2px
101.     for (int i = 0; i < boardSize; ++i) {
102.         painter.drawLine(gridSize / 2, gridSize / 2 + i * gridSize,
103.                          gridSize / 2 + (boardSize - 1) * gridSize, gridSize / 2 + i * gridSize);
104.         painter.drawLine(gridSize / 2 + i * gridSize, gridSize / 2,
105.                          gridSize / 2 + i * gridSize, gridSize / 2 + (boardSize - 1) * gridSize);
106.     }
108.     // 绘制棋子
109.     for (int i = 0; i < boardSize; ++i) {
110.         for (int j = 0; j < boardSize; ++j) {
111.             if (board[i][j] == 1) {
112.                 painter.setBrush(Qt::black);
113.                 painter.drawEllipse(gridSize / 2 + i * gridSize - 15,
114.                                     gridSize / 2 + j * gridSize - 15, 30, 30);
115.             } else if (board[i][j] == 2) {
116.                 painter.setBrush(Qt::white);
117.                 painter.drawEllipse(gridSize / 2 + i * gridSize - 15,
118.                                     gridSize / 2 + j * gridSize - 15, 30, 30);
119.             }
120.         }
121.     }
122. }
125. void MainWindow::mousePressEvent(QMouseEvent *event) {
126.     if (!isBlackTurn && isPlayerVsAI) return;  // 人机对战时禁止白棋玩家操作
128.     // 计算点击的位置对应的棋盘格子
129.     int x = (event->x() - gridSize / 2 + gridSize / 2) / gridSize;
130.     int y = (event->y() - gridSize / 2 + gridSize / 2) / gridSize;
132.     // 检查点击是否在有效范围内，且是否未落子
133.     if (x < 0 || x >= boardSize || y < 0 || y >= boardSize || board[x][y] != 0)
134.         return;
136.     // 记录当前落子
137.     board[x][y] = isBlackTurn ? 1 : 2;
138.     isBlackTurn = !isBlackTurn;
140.     // 更新提示信息
141.     statusLabel->setText(isBlackTurn ? "当前轮到黑棋" : "当前轮到白棋");
143.     update(); // 更新界面
144.     checkWin(x, y);
146.     // 如果是人机对战模式，AI 落子
147.     if (!isBlackTurn && isPlayerVsAI) {
148.         aiMove();
149.     }
150. }
152. void MainWindow::checkWin(int x, int y) {
153.     int directions[4][2] = {{1, 0}, {0, 1}, {1, 1}, {1, -1}};
154.     int currentPlayer = board[x][y];
156.     for (auto &dir : directions) {
157.         int count = 1;
158.         for (int i = 1; i < 5; ++i) {
159.             int nx = x + i * dir[0], ny = y + i * dir[1];
160.             if (nx >= 0 && nx < boardSize && ny >= 0 && ny < boardSize && board[nx][ny] == currentPlayer)
161.                 ++count;
162.             else
163.                 break;
164.         }
165.         for (int i = 1; i < 5; ++i) {
166.             int nx = x - i * dir[0], ny = y - i * dir[1];
167.             if (nx >= 0 && nx < boardSize && ny >= 0 && ny < boardSize && board[nx][ny] == currentPlayer)
168.                 ++count;
169.             else
170.                 break;
171.         }
172.         if (count >= 5) {
173.             QString winner = (currentPlayer == 1) ? "黑棋" : "白棋";
174.             QMessageBox::information(this, "游戏结束", winner + " 胜利！");
175.             resetGame();
176.             return;
177.         }
178.     }
179. }
181. void MainWindow::resetGame() {
182.     for (auto &row : board)
183.         row.fill(0);
184.     isBlackTurn = true;
185.     statusLabel->setText("当前轮到黑棋");
186.     update();
187. }
189. void MainWindow::onNewGameClicked() {
190.     resetGame();
191. }
193. void MainWindow::onSwitchModeClicked() {
194.     isPlayerVsAI = !isPlayerVsAI; // 切换模式
195.     QString modeText = isPlayerVsAI ? "人机对战模式" : "人人对战模式";
196.     modeLabel->setText("当前模式：" + modeText); // 更新模式显示
197.     QMessageBox::information(this, "模式切换", modeText);
198.     resetGame(); // 切换模式后重置棋盘
199. }
202. void MainWindow::onDifficultyChanged(int index) {
203.     difficultyLevel = index + 1; // 更新难度等级
204.     QString difficultyText = difficultyComboBox->currentText();
205.     QMessageBox::information(this, "难度选择", "当前难度：" + difficultyText);
206. }
209. void MainWindow::aiMove() {
210.     int bestX = -1, bestY = -1;
212.     if (difficultyLevel == 1) {
213.         // 简单模式：随机选择空位
214.         while (true) {
215.             int x = rand() % boardSize;
216.             int y = rand() % boardSize;
217.             if (board[x][y] == 0) {
218.                 bestX = x;
219.                 bestY = y;
220.                 break;
221.             }
222.         }
223.     } else {
224.         // 中等/困难模式：计算最佳位置
225.         int maxScore = -1;
226.         QVector<QVector<int>> score(boardSize, QVector<int>(boardSize, 0));
228.         for (int x = 0; x < boardSize; ++x) {
229.             for (int y = 0; y < boardSize; ++y) {
230.                 if (board[x][y] != 0) continue;
232.                 int baseScore = calculateScore(x, y, 2) + calculateScore(x, y, 1);
233.                 if (difficultyLevel == 3) {
234.                     // 困难模式：增加中心权重
235.                     int distanceToCenter = abs(x - boardSize / 2) + abs(y - boardSize / 2);
236.                     baseScore += (boardSize - distanceToCenter) * 5;
237.                 }
239.                 score[x][y] = baseScore;
240.                 if (baseScore > maxScore) {
241.                     maxScore = baseScore;
242.                     bestX = x;
243.                     bestY = y;
244.                 }
245.             }
246.         }
247.     }
249.     // 在最佳位置落子
250.     if (bestX != -1 && bestY != -1) {
251.         board[bestX][bestY] = 2;
252.         isBlackTurn = true;
253.         statusLabel->setText("当前轮到黑棋");
254.         update();
255.         checkWin(bestX, bestY);
256.     }
257. }
260. int MainWindow::calculateScore(int x, int y, int player) {
261.     int directions[4][2] = {{1, 0}, {0, 1}, {1, 1}, {1, -1}};
262.     int score = 0;
264.     for (auto &dir : directions) {
265.         int count = 1; // 当前玩家的连子数
266.         int block = 0; // 是否被堵住：0为两端均开，1为一端堵，2为两端堵
267.         int empty = 0; // 连子中的空位数
269.         // 正向检查
270.         for (int i = 1; i < 5; ++i) {
271.             int nx = x + i * dir[0];
272.             int ny = y + i * dir[1];
273.             if (nx < 0 || nx >= boardSize || ny < 0 || ny >= boardSize) {
274.                 block++; // 超出棋盘视为堵住
275.                 break;
276.             }
277.             if (board[nx][ny] == player) {
278.                 count++;
279.             } else if (board[nx][ny] == 0) {
280.                 empty++;
281.                 break; // 停止正向检查
282.             } else {
283.                 block++;
284.                 break; // 对方棋子，视为堵住
285.             }
286.         }
288.         // 反向检查
289.         for (int i = 1; i < 5; ++i) {
290.             int nx = x - i * dir[0];
291.             int ny = y - i * dir[1];
292.             if (nx < 0 || nx >= boardSize || ny < 0 || ny >= boardSize) {
293.                 block++;
294.                 break;
295.             }
296.             if (board[nx][ny] == player) {
297.                 count++;
298.             } else if (board[nx][ny] == 0) {
299.                 empty++;
300.                 break;
301.             } else {
302.                 block++;
303.                 break;
304.             }
305.         }
307.         // 根据连子数、空位数和堵塞情况评估分值
308.         if (count >= 5) {
309.             score += 10000; // 连成五子，最高分
310.         } else if (count == 4 && block == 0) {
311.             score += 1000; // 活四
312.         } else if (count == 4 && block == 1) {
313.             score += 500; // 冲四
314.         } else if (count == 3 && block == 0) {
315.             score += 200; // 活三
316.         } else if (count == 3 && block == 1) {
317.             score += 50; // 冲三
318.         } else if (count == 2 && block == 0) {
319.             score += 10; // 活二
320.         }
321.     }
323.     return score;
324. }

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