《五子棋 Gobang》是一個很傳統的棋類遊戲，在一個19X19格的棋盤上，由兩人各執黑子白子進行一場搶五顆棋子連成一線的廝殺遊戲，先連成五子一線的人獲勝。遊戲只支持單人模式，並且設計了三種不同的電腦難度，在棋局開始後電腦會自動隨機選擇一種難度來應戰。另外遊戲通過畫面下方的虛擬按鍵來進行操控，用左邊的方向鍵選擇好要下子的位置，然後點擊右邊的“Go”即可完成下子。
看著《五子棋》這款遊戲，是不是總覺得難以下手，沒錯，就是這麼難。不過要是你懂分析它的算法，就沒那麼難了。
一：數據結構
先來看看數據結構，我們需要哪些變量？
首先得為整個棋盤建立一張表格用以記錄棋子信息，我們使用一個15×15的二維數組 Table[15][15] (15×15是五子棋棋盤的大小)，數組的每一個元素對應棋盤上的一個交叉點，用‘0’表示空位、‘1’代表己方的子、‘2’代表對方的子；這張表也是今後分析的基礎。
在此之後還要為電腦和玩家雙方各建立一張棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]，用來存放棋型數據，就是剛才所說的重要程度，比如用‘20’代表“衝四”的點，用‘15’代表“活三”的點，那麼在計算重要性時，就可以根據20>15得出前者比後者重要，下子時電腦便會自動選擇“衝四”的點。那為什麼棋型表要使用三維數組呢？因為棋盤上的每一個點都可以與橫、豎、左斜、右斜四個方向的棋子構成不同的棋型，所以一個點總共有4個記錄；這樣做的另一個好處是可以輕易判斷出複合棋型，例如：如果同一點上有2個‘15’就是雙三、有一個‘15’和一個‘20’就是四三。
怎麼樣！3個數組構成了程序的基本數據骨架，今後只要再加入一些輔助變量便可以應付自如了。應該不會太難吧？OK！有了這麼多有用的數據，我們就可以深入到程序的流程中去了。 二：程序流程
我們主要討論五子棋的核心算法，即：人工智能部分，而其他像圖形顯示、鍵盤鼠標控制等，因較為簡單，所以就不作過多介紹了。
首先，請仔細閱讀圖1：
我們看到本程序由六個基本功能模塊構成，各模塊的詳細分析如下：
（1）初始化：首先，建立盤面數組Table[15][15]、對戰雙方的棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]並將它們清零以備使用；然後初始化顯示器、鍵盤、鼠等輸入輸出設備並在屏幕上畫出棋盤。
（2）主循環控制模塊：控制下棋順序，當輪到某方下子時，負責將程序轉到相應的模塊中去，主要擔當一個調度者的角色。
（3）玩家下子：當輪到玩家下時，您通過鍵盤或鼠標在棋盤上落子，程序會根據該點的位置，在Table[15][15]數組的相應地方記錄‘2’，以表明該子是玩家下的。
（4）盤面分析填寫棋型表：本程序核心模塊之一，人工智能算法的根本依據！其具體實現方法如下：您在下五子棋時，一定會先根據棋盤上的情況，找出當前最重要的一些點位，如“活三”、“衝四”等；然後再在其中選擇落子點。但是，電腦不會像人一樣分析問題，要讓它知道哪是“活三”、哪是“衝四”，就得在棋盤上逐點計算，一步一步的教它。
先來分析己方的棋型，我們從棋盤左上角出發，向右逐行搜索，當遇到一個空白點時，以它為中心向左挨個查找，如果遇到己方的子則記錄然後繼續，如果遇到對方的子、空白點或邊界就停止查找。左邊完成後再向右進行同樣的操作；最後把左右兩邊的記錄合併起來，得到的數據就是該點橫向上的棋型，然後把棋型的編號填入到Computer[x][y][n]中就行了（x、y代表座標，n=0、1、2、3分別代表橫、豎、左斜、右斜四個方向）。而其他三個方向的棋型也可用同樣的方法得到，當搜索完整張棋盤後，己方棋型表也就填寫完畢了。然後再用同樣的方法填寫對方棋型表。
注意：所有棋型的編號都要事先定義好，越重要的號數越大！
OK! 怎麼樣？有點累了吧？不過千萬別洩氣！因為好戲還在後頭。
Let's go！
（5）電腦下子：有了上面填寫的兩張棋型表，現在要作的就是讓電腦知道在哪一點下子了。其中最簡單的計算方法，就是遍歷棋型表Computer[15][15][4]和Player[15][15][4]找出其中數值最大的一點，在該點下子即可。但這種算法的弱點非常明顯，只顧眼前利益，不能顧全大局，這就和許多五子棋初學者一樣犯了“目光短淺”的毛病。
要解決這個問題，我們引入‘今後幾步預測法’，具體方法是這樣的： 首先， 讓電腦分析一個可能的點，如果在這兒下子將會形成對手不得不防守的棋型（例如：‘衝四’、‘活三’）；那麼下一步對手就會照您的思路下子來防守您，如此一來便完成了第一步的預測。這時再調用模塊4對預測後的棋進行盤面分析，如果出現了‘四三’、‘雙三’或‘雙四’等制勝點，那麼己方就可以獲勝了（當然對黑棋而言‘雙三’、‘雙四’是禁手，另當別論）；否則照同樣的方法向下分析，就可預測出第二步、第三步……
等一等，要是盤面上沒有對手必須防的棋型，哪該怎麼辦呢？進攻不成的話就得考慮防守了，將自己和對手調換一下位置，然後用上面的方法來預測對手的棋，這樣既可以防住對手巧妙的攻擊，又能侍機發動反擊，何樂而不為呢！
但是必須告訴大家的是：預測法的運算量相當之大，據我的經驗，用Pentium-100預測3步的走法平均需要15秒以上時間，所以建議預測量在5步以內。可別小瞧了這5步，有時它甚至會走出讓您拍手叫絕的妙著呢！
（6）勝負判斷：務須多言，某方形成五子連即獲勝；若黑棋走出‘雙三’、‘雙四’或長連即以禁手判負。
看完《五子棋》的算法，你還覺得難嗎，簡單了吧。那還不去玩！