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　　版權申明：本文為博主窗戶(Colin Cai)原創，歡迎轉帖。如要轉貼，必須注明原文網址http://www.cnblogs.com/Colin-Cai/p/7502410.html 作者：窗戶QQ：6679072E-mail：6679072@qq.com

　　

　　提到這個名字，很多人會想到前段時間讓全世界振奮的圍棋人工智能Alphago，想曾經我也了解過一些圍棋的AI。我也正想花點時間說說alphago相關的東西，包括alphago的架構以及模型引申等，不過這篇文章里我只說圍棋規則的實現，和人工智能無關。

　　規則

　　說到圍棋規則的實現不得不先說圍棋規則，一般來說，至少有三種圍棋規則：中國規則，日本規則，應氏規則。其實還有中國古代規則，和這三種規則都有一點差別。應氏規則和中國規則實際差距非常非常小，小到很多人認為可以忽略不計。但中國規則和日本規則的差別有些大，個人認為中國規則更科學，日本規則不收單官導致了很多問題，比如盤角曲四算死棋（這一點個人覺得挺讓人吐血，因為如果盤角曲四和雙活同在，那盤角曲四的死毫無道理），再比如不提三目（這個簡直就是強盜邏輯了，至于什么叫不提三目，請自行搜索）。從這一點上，至少中國規則不會導致這樣的爭議，一切實戰解決。另外一點，日本規則的雙活不算目，這個給計算機數目帶來了問題，并且不容易解決。所以，本篇還是基于中國規則。

　　基本數據結構

　　很自然的就可以想到，可以用一個19X19的二維數組來代表棋盤上當前的棋面（一般稱枰面）。棋盤上的每個點可以有三種狀態：無子、黑子、白子。那么，這個19X19的二維數組就是基本的數據結構。

　　下棋

　　從第一步開始，黑白輪流下，無論對于誰下，其實都是要判斷這個二維數組所下坐標下的點的狀態是不是無子，如果不是無子，當然是不允許下的。

　　另外一點，還有一個氣緊的問題，就是說，把自己的一塊棋走成沒有氣是不允許的(應氏規則除外，它可自殺)，除非可以吃子。氣緊和吃子最終可以歸結為一個算法：判斷連通的一塊棋有沒有氣。這里連通的一塊棋是狹義的，只是通過橫豎緊密的連在一起的才是一塊棋。

　　

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　　如上圖，左邊7個黑子緊密的連在一起，我們稱之未一塊。右邊這個中心標記為紅色的黑子，卻不是屬于這一塊的。

　　看起來稍微形式化一點的定義如下：

　　先定義坐標相鄰，(A,B)與(C,D)相鄰的意思是A=C且|B-D|=1，或者B=D且|A-C|=1

　　坐標(A,B)所在的一塊棋是一個坐標的集合S；

　　坐標(A,B)在S內，坐標(C,D)與(A,B)相鄰，并且(C,D)坐標上有棋子且棋子顏色和(A,B)一致，那么(C,D)也在S內。

　　以上的內容很像連通圖的定義，實際上，如果把相鄰的同色子的連線當成圖的邊，那么連通的一塊棋實際上就是連通圖，那么判斷一塊棋有沒有氣可以利用連通圖的遍歷，只是如果發現在遍歷的過程中找到一顆棋子有氣，那么整塊棋子都有氣。

　　要注意打劫，打劫的時候不可立即回提。

　　

　　如上圖即為打劫。

　　打劫至少有兩種簡單的判斷手段：

　　(1)當出現提1子時，記錄當前子的坐標和提子的坐標；若下棋的時候，只提一子，并且上一步對方也是提一子，并且當前子的坐標就是上一步提子坐標，當前提子坐標就是上一步下的棋子坐標，那么則是打劫回提，是犯規的。

　　(2)每一步都記錄當前的棋面。如果當前下完棋子之后，棋面和上一步沒下時一模一樣，則是打劫回提。

　　打劫是一種絕對需要避免的同局再現，至于三劫、四劫、長生、雙提這一類導致無勝負的局面，則可以用記錄每一次的棋面，然后與幾次之前的進行對比，如果存在相同，也就是同局再現，可以判斷是無勝負，基本同判斷打劫的算法2，只是不是和上一步的比。

　　計算

　　最終計算勝負的時候，自動算十分復雜，之前網絡上的圍棋對戰平臺程序也是反復改進了很久才準確。我們這里只討論手動的方式。

　　首先是點掉死子。手動一個個的點掉死子自然可以，但效率太低，一般都是一點就點掉“連同”的一片死子。

　　

　　如圖中兩塊死子，是希望清除其中一個子就清除掉所有其他“連通”的。

　　這里的連通概念和上面連通的一塊棋有點不同，這里的連通是同一個顏色或者空格在一起的一塊，而之前的只強調一個顏色的一塊。

　　比如上面的圖的上面那塊權掉白棋死子所在的連通塊是5個白子加旁邊六個空格。

　　

　　其實依然是圖，只是遍歷圖的時候邊的定義改了一下，之前是相鄰棋子顏色相同則是邊，現在是相鄰兩個左邊不出現不是死子顏色的是邊。

　　這樣就可以遍歷死子，確定一個死子坐標，就可以掃掉所有與之“相連”的死子。

　　點掉所有死子之后數空定勝負。數空還是利用連通圖，只是這里連同圖指的是空格。如果空格的連通圖在遍歷中發現只和黑子相鄰則是黑子的空，只和白子相鄰則是白子的空，和黑白都有相鄰則是公氣，計算時得一方一半才可。數空是要依次遍歷所有的空格連通圖，直到整個棋盤上所有的空格都屬于某個遍歷出來的連通圖。

　　遍歷連通圖

　　上面基本所有的算法都可以歸結于連通圖的遍歷。圖的遍歷一般有深度遍歷和廣度遍歷，圍棋這里算連通圖采用廣度遍歷比較方便。

　　需要一個數據結構來記錄哪些坐標被遍歷過了，防止重復遍歷，每次遍歷了坐標之后就記錄下，這個數據結構以二維數組最合適。

　　建立一個空隊列，然后把開始遍歷的第一個坐標進隊。

　　從遍歷的第一個位置開始，每次把這個位置相鄰的坐標中所有與之相連并且沒有遍歷過的點(注意相連在不同的判斷里意義不同)進隊，并把當前坐標出隊，同時記錄該坐標已遍歷。

　　如此循環，直到隊空，則已遍歷了整個連通圖。

　　

　　

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的围棋规则的计算机实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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