六角棋盘游戏 (Checker Game)

项目概述

这是一个基于六角格子的棋盘游戏，采用C++编写，使用EasyX图形库进行图形界面渲染。游戏支持2、4、6个玩家，提供人机对战和人人对战模式，并内置了基于蒙特卡洛树搜索（MCTS）的AI对手。

游戏特性

• 六角格子棋盘：使用独特的六角坐标系系统
• 多人支持：支持2、4、6个玩家的游戏模式
• 游戏模式：
  • 人人对战模式
  • 人机对战模式（人类可选择先手或后手）
• AI对手：
  • 基础随机AI（简单难度）
  • 蒙特卡洛树搜索AI（高级难度）
• 界面功能：
  • 实时游戏状态显示
  • 玩家棋子选择与移动提示
  • 悔棋功能（撤销上一步操作）
  • 游戏规则提示和胜利判定
• 技术特性：
  • 使用了面向对象的设计模式
  • 模块化代码结构，便于维护和扩展
  • 跨平台兼容的C++代码

项目结构

checker/
├── main.cpp              # 程序入口，初始化游戏
├── Board.h/.cpp         # 游戏核心逻辑，棋盘管理和渲染
├── AI.h/.cpp            # 基础随机AI实现
├── AI_MCTS.h/.cpp       # 蒙特卡洛树搜索AI实现
├── ChooseMode.h/.cpp    # 游戏模式选择界面
├── checker.vcxproj      # Visual Studio项目文件
├── checker.sln          # Visual Studio解决方案文件
├── x64/                 # 编译输出目录
└── README.md            # 项目说明文档

快速开始

环境要求

• 操作系统：Windows（需要Windows API支持）
• 编程环境：Visual Studio 2019或更高版本
• 依赖库：EasyX图形库

安装依赖

1. 下载并安装EasyX图形库： 访问 EasyX官网 下载最新版本的EasyX库并安装。

2. 配置Visual Studio项目：

   • 打开 checker.sln 文件
   • 确保项目已正确引用EasyX库

编译与运行

1. 使用Visual Studio：

   • 打开 checker.sln 项目文件
   • 选择配置（Debug/Release）和平台（x64/Win32）
   • 点击"生成"菜单 → "生成解决方案"
   • 按F5运行程序

2. 命令行编译（如果配置了MSBuild）：

   # 进入项目目录
   cd /path/to/checker
   
   # 使用MSBuild编译
   msbuild checker.sln /p:Configuration=Release /p:Platform=x64

   编译后的可执行文件将位于 x64/Release/ 目录下。

游戏玩法说明

操作指南

1. 启动游戏：运行程序后，首先选择游戏模式
2. 选择玩家数量：可以选择2、4或6个玩家
3. 选择对战模式：
   • 人人对战：所有玩家轮流进行操作
   • 人机对战：选择AI难度，并选择人类是否先手
4. 游戏操作：
   • 选择棋子：鼠标点击自己的棋子将其选中
   • 查看可用移动：选中的棋子上会显示绿色圆圈表示可移动的位置
   • 移动棋子：点击绿色圆圈位置进行移动
   • 悔棋：按'U'键可以撤销上一步操作
   • 重新开始：按'R'键可以重新开始当前对局

游戏规则

• 每个玩家从棋盘的不同边缘开始
• 棋子只能移动到相邻的六角格子
• 如果可能，棋子可以进行跳跃移动（跳过其他棋子）
• 当到达对方起始位置时获胜

游戏界面说明

• 棋盘区域：中央的六角棋盘显示当前游戏状态
• 信息面板：右侧显示当前玩家、游戏状态等信息
• 操作提示：底部显示当前可用的操作提示
• 玩家颜色：
  • 红色、绿色、蓝色、黄色、品红色、青色分别代表不同玩家

AI算法说明

基础随机AI

位于 AI.h/.cpp 文件中，实现了一个简单的随机选择算法：

• 从所有可移动的棋子中随机选择一个
• 优先选择可以进行跳跃移动的棋子

蒙特卡洛树搜索AI

位于 AI_MCTS.h/.cpp 文件中，实现了高级的蒙特卡洛树搜索算法：

• 使用树节点结构维护游戏状态
• 通过多次模拟来评估最佳移动
• 支持不同级别的AI难度设置

AI难度调整

在AI_MCTS.cpp中可以通过调整以下参数来控制AI难度：

• 迭代次数：增加迭代次数可以提升AI的思考深度
• 探索参数：调整平衡探索和利用的权重
• 思考时间：通过算法复杂度控制AI响应时间

开发指南

代码架构

项目采用了面向对象的设计原则：

1. Board类：

   • 管理游戏状态和棋盘逻辑
   • 处理图形渲染和用户输入
   • 维护游戏历史记录

2. AI命名空间：

   • 封装了所有AI相关算法
   • 提供统一的接口获取AI移动

3. 坐标系统：

   • 使用自定义的六角坐标系（HexCoord）
   • 包含坐标转换和距离计算功能

扩展功能

如需扩展项目功能，可以参考以下建议：

1. 添加新AI算法： 在AI命名空间中添加新的函数实现，遵循相同的接口规范。

2. 修改游戏规则： 在Board类的findValidMoves和findJumps函数中调整移动规则。

3. 美化界面： 修改Board类的display函数和相关渲染代码。

4. 添加网络对战： 创建新的网络通信模块，修改游戏循环以支持远程玩家。

调试技巧

1. 启用详细日志： 在关键函数中添加日志输出，帮助理解程序流程。

2. 使用Visual Studio调试器：

   • 设置断点观察游戏状态变化
   • 使用内存窗口查看棋盘结构

3. 简化测试： 可以修改初始游戏设置，快速测试特定场景。

故障排除

常见问题

1. 编译错误 "graphics.h not found"：

   • 解决方案：确保已正确安装EasyX图形库
   • 检查Visual Studio的包含目录配置

2. 运行时崩溃：

   • 检查EasyX库是否正确安装
   • 确保使用正确平台编译（x64或Win32）

3. 游戏界面显示异常：

   • 检查显卡驱动和DirectX版本
   • 尝试以管理员身份运行程序

4. AI响应缓慢或无响应：

   • 降低MCTS算法的迭代次数
   • 检查棋盘状态是否有效

性能优化

• 如果AI响应过慢：

  // 在AI_MCTS.cpp中调整迭代次数
  int AI_LEVEL() { return 1000; } // 改为较小值

• 如果图形渲染卡顿：

  • 减少不必要的重绘操作
  • 优化棋子绘制算法

贡献指南

欢迎通过以下方式为项目做出贡献：

1. 报告问题：在GitHub Issues中提交bug报告或功能建议
2. 提交代码：通过Pull Request提交改进或新功能
3. 完善文档：帮助改进README文档或添加代码注释

代码规范

• 使用有意义的变量和方法名
• 添加必要的注释说明
• 保持代码格式一致
• 确保新代码与现有架构兼容

许可证

本项目采用 MIT 许可证。详见项目根目录中的 LICENSE 文件。

致谢

• EasyX图形库：提供了简单易用的Windows图形编程接口
• 蒙特卡洛树搜索算法：参考了相关算法文献和实现
• 所有贡献者：感谢所有为项目做出贡献的开发者

联系信息

项目仓库：https://github.com/prj159/Checker.git

如有问题或建议，请通过GitHub Issues联系我们。