战舰人工智能 - 完全迷失

Question

我正在使用C#.NET构建战舰游戏，它应该使用相当简单的得分机制。没有船只沉没，如果玩家或电脑得分17个命中，他们就赢了。如果你打中了，你可以再次轮到你。AI会随机攻击，直到它得分一个命中为止，然后它将在每个方向上攻击一个瓷砖，直到找到趋势，然后继续沿着直线攻击，直到找到死路（未占用空间或棋盘边缘）。如果在电脑攻击的相反方向上有未被攻击的空格，则它将攻击这些空格。它不会攻击已经攻击过的空格或遵循已经遵循的模式。

这是目前我的AI。

    int shipCounter = 0, trend = 0;
    static Random rnd = new Random();
    bool gameOver = false, playerTurn = false;
    int[] score = { 0, 0 };

    struct gameData
    {
        public bool occupied, hit, marked;
    }
    gameData[,,] data;



    public void computerMove()
    {
        Point target = seekTarget();

        try
        {
            if (data[1, target.X, target.Y].hit)
                computerMove();
            else
            {
                data[1, target.X, target.Y].hit = true;
                if (data[1, target.X, target.Y].occupied)
                {
                    attacking = true;
                    score[0]++;
                    computerMove();
                }
            }

            playerTurn = true;
        }
        catch (IndexOutOfRangeException)
        { computerMove(); }
    }

    public Point seekTarget()
    {
        Point origin = new Point(-1, -1);

        //find a point that's been hit.
        int x = 0, y = 0;

        while (x < gridSize && y < gridSize)
        {
            if (data[1, x, y].hit && data[1, x, y].occupied && !data[1, x, y].marked)
            {
                origin = new Point(x, y);
                break;
            }
            x++;
            if (x == gridSize && y != gridSize)
            {
                x = 0;
                y++;
            }
        }

        return findTargets(origin);            
    }

    public Point findTargets(Point origin) 
    {
        Point[] lim = { origin, origin, origin, origin };
        Point[] possibleTargets = { origin, origin, origin, origin };

        //Find the edges.

        while (lim[0].X >= -1 && ((!data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && !data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied) || (data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied)))
        {
            lim[0].X--;
            if (lim[0].X == -1)
                break;
        }
        while (lim[1].Y >= -1 && ((!data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && !data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied) || (data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied)))
        {
            lim[1].Y--;
            if (lim[1].Y == -1)
                break;
        }
        while (lim[2].X <= gridSize && ((!data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && !data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied) || (data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied)))
        {
            lim[2].X++;
            if (lim[2].X == gridSize)
                break;
        }
        while (lim[3].Y <= gridSize && ((!data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && !data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied) || (data[1, lim[0].X, lim[0].Y].hit && data[1, lim[0].X, lim[0].Y].occupied)))
        {
            lim[3].Y++;
            if (lim[3].Y == gridSize)
                break;
        }

        //Cell targeting AI

        }
        return new Point(rnd.Next(10), rnd.Next(10));
    }

由于我无法确定出错的原因，导致问题变得非常混乱。如果我注释掉findTargets函数并让计算机随机攻击，那么它就可以正常工作。计算机和玩家轮流攻击，计算机击中后，游戏会交换回合。

然而，启用findTargets后，玩家只能进行一次攻击，而计算机不会接管回合。即使此时玩家的攻击准星仍然可见，游戏也没有返回到玩家回合。如果有人能提供帮助，将不胜感激。很抱歉没有包含Paint或mouseDown方法，因为它们超出了字符限制。

没有使用findTargets的UI（玩家和计算机轮流攻击): 使用findTargets的UI（计算机无法接管回合，玩家只能攻击一次）: 提前感谢任何帮助。

编辑：我已经找到了问题所在，似乎它不能跳出findTargets中的while循环。即使当我解决了当origin为(-1，-1)时它无法停止循环的问题时，仍然会在第一次攻击中陷入循环。

编辑2：它进入了第一个循环，并无限循环。由于某种原因，它完全没有增加lim[0].X。当我在循环中插入一个消息框来显示一些数据时，它会显示两次，然后不再出现，即使它仍在循环中。有人知道为什么吗？

- user1576628

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将你的演示和逻辑分开。 - ChaosPandion

你确定你已经给我们足够的代码了吗？我们能得到PNG文件吗？ - Yuriy Faktorovich

你有很多复制/粘贴的代码，请尝试重构它，这将对你有很大帮助。 - ppetrov

首先，在findTargets的顶部设置一个断点，然后在第一次玩家回合后逐步执行。这样可以准确地指出程序卡住的位置。 - NotMe

当然这很令人困惑——当你浏览代码时，你应该看到3个重复的部分——通过检查代码结构，你通常可以发现重复的代码。如果你开始使用良好命名的方法来委派一些工作，可能还有一些更多的类，你会发现很多问题都会消失。我认为有一个重构的堆栈溢出网站，我会把它交给他们，看看他们能想出什么。一旦它被正确地布局和适当地分解，你会惊讶于修复问题变得多么容易，以及你的工作变得多么快速和轻松。 - Bill K

Answer 1

您正在使用一种面向对象的语言 - 看起来像是Java。

因此，为了使编码、理解、维护和增强代码更容易，请尝试使用一些实际的对象。

例如，您应该肯定有一个Ship类，肯定应该有一个Grid类，可能有一个Shot类等。您的Ship类一定要与Grid类“插入”。您的Grid类不应该分配整个可能位置的网格，而是应该只分配有效的打击区域，因为船只实例被插入其中。每个没有被船只实例占据的位置显然是一个未命中，因此处理所有不包含船只的位置的方法是-。

Grid类将完成所有工作 - 它可以拥有addShipHorizontal(Ship, x, y)、addShipVertical(Ship, x, y)。它一定要有一个hitTest(x, y)，它返回null或一个Ship。它应该维护一个Ship实例的集合，比如ArrayList，它将在hitTest(x, y)方法中迭代。

Ship应该有一个PointCount和一个Points集合，在将Ship传递到addShipH()或addShipV()方法时设置。Ship还应该有一个hitTest(x, y)方法，如果船只位于指定的x, y，则返回true。hitTest(x, y)将遍历Points的船只集合寻找匹配项。

当该轮攻击时，选择网格上的位置并进行命中测试 - 选定的位置是否包含船只参考，是，则执行ship.hit(location)并返回一个新的Hit() - 否则返回一个新的Miss()。

将其分解为您认为需要模拟的对象 - 这称为域模型。然后给每个对象类适当的方法，使得实际游戏只是域模型类之间的协作和交互。不要编写游戏代码 - 相反，请编写类，然后编写类的方法 - 随着类的构建，游戏将在类之间通过它们的方法的交互中出现。

从顶部开始，您将需要两个应用程序实例的哪个类？答案-Player。Player类管理什么？一个网格和一系列船只。Grid类管理什么？船只及其位置的列表以及用于射击的Hit测试。Ship维护什么？它在网格上的位置以及它所处的位置有/没有被击中。

如果您按照面向对象的风格进行编写，您会发现代码量减少了四分之一，灵活性提高了两倍。祝你好运！

- Rodney P. Barbati

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我很想这样做，但我的任务规则是要保持无类别。这应该在几天前就完成了。 - user1576628

@user1576628 真的没有水准吗？我希望有一个非常好的理由。 - Yuriy Faktorovich

如果你的教练要求不使用类来完成，我建议你退出这门课程。类似于20世纪80年代早期的C语言中的结构化编程，类无关是等同于结构化编程的。面向对象编程是为了解决结构化编程的缺陷而创建的，并且是当前行业的标准（尽管从今天大多数主要系统的代码看不出来）。类无关就是结构化编程的缺陷，而面向对象编程是为了解决这些缺陷而创建的。此外，如果你正在使用Java，根据定义，它永远不能是类无关的。 - Rodney P. Barbati

Answer 2

如@jorge-Chibante所提到的，请将您的域代码和演示代码分开，并尝试编写一些单元测试来验证您期望的AI行为，然后再开发您的AI。

在Ships N' Battles战舰游戏中，我使用概率构建了AI，并制作了一个脑图，以确定每个方格有敌人战舰的概率。所有这些都经过了一些测试来验证其行为和任何未来的重构。

保持您的代码每部分只负责一个职责，这样您的生活会更轻松。

- giacomelli

Answer 3

人工智能

在战舰游戏中，有三种不同的策略模式（这里我简化了一下）。

• 随机轰炸一个方格
• 以圆形轰炸
• 以直线轰炸

在开始时，计算机只需要找到一个尚未被轰炸的随机方格。当它找到一个方格后，就需要在周围轰炸，试图找出船的位置。之后，它会假设这是船的方向，并朝两侧直线轰炸。

你的计算机应该有一个变量来指示它处于哪种模式。

代码

你的代码到处都是，很难阅读。你应该将逻辑分离成更多的函数。这样更容易测试、阅读和找出问题所在。同时确保你的游戏逻辑和UI逻辑分离得很好。

public bool IsOccuped(Point target)
public bool AlreadyBombed(Point target)
public bool BombLocation(Point target)
public Point FindNewTarget()

你的计算机移动将会更加顺畅

public void ComputerMove()
{
    Point target;

    target = FindNewTarget();

    BombLocation(target);
}

// There are more efficient way of doing this but it's an example.
public Point FindNewTarget()
{
    Point newTarget = new Point();

    do
    {
        newTarget.x = [get random location from 0 to grid width]
        newTarget.y = [get random location from 0 to grid height]   
    }while(AlreadyBombed(newTarget))
}

即使一个函数很小，代码的可读性也能帮助很多。

public bool IsOccuped(Point target)
{
    return data[1, target.X, target.Y].hit;
}

- the_lotus