中国象棋项目Java版的设计论文与源代码

中国象棋，位棋盘，Zobrist键值，alpha-beta搜索，置换表，局面评价，包含设计说明 摘 要：随着人工智能及计算机硬件的发展，计算机象棋程序的下棋水平也不断地得到提高。20世纪60年代初，麦卡锡提出了alpha-beta修剪算法，把为决定下一个走步而需对棋盘状态空间的搜索量从指数级减少为指数的平方根，大大地提高了机器下棋的水平。IBM的超级计算机“Deep Blue”更是一个神话，让棋迷们神往。本文根据国际象棋程序设计的一些成功经验，提出中国象棋程序设计的一些思路和方法。 关 键 词：中国象棋，位棋盘，Zobrist键值，alpha-beta搜索，置换表，局面评价 Abstract：Along with the development of the Artificial Intelligence and computer hardware, the capability of computer chess program have advanced continually.At the beginning of 60s,20th century, McCaxi brought forword alpha-beta pruning algorism which made the chess program advanced more by reducing the order of magnitude of the number of searching nodes deciding next step,named “State Space” from O(Xn) to O(Xn/2). IBM’s super-computer “Deep Blue” is more like a myth for all computer chess fans. In my article, I will describe some ideas and methods of designing Chinese Chess program along with some successful experiences and cases of the Chess. Keywords: Chinese Chess, bit board, zobrist keys, alpha-beta search, transposition table, Evaluation 目 录 引 言 3 第一章 概述 4 1.1 棋盘的标记 4 1.2 棋子的名称 5 1.3 棋谱的记录方法 5 1.4 历史局面的表示及存储 7 1.5 棋谱记录文件的格式 8 第二章 基本数据结构——位棋盘 10 2.1 什么是位棋盘 10 2.2 位棋盘的作用 10 2.3 位棋盘的基本运算 12 2.4 Java中位棋盘的实现 13 第三章 基本数据结构——Zobrist键值 17 3.1 比较局面的方法 17 3.2 Zobrist键值的实现方法 17 3.3 Zobrist键值的工作原理及用途 17 3.4 Java中实现Zobrist键值 18 第四章 着法生成 20 4.1伪合法着法的生成 20 4.2 合法着法的生成 25 第五章 搜索算法 29 5.1 最小-最大搜索 29 5.2 Alpha-Beta搜索 33 5.3 迭代加深 36 5.4 置换表 37 5.5 其他策略 41 第六章 局面评价函数 47 6.1 评价函数的实现方法 48 6.2 评价函数所需的信息 48 第七章 程序的设计及实现 51 7.1 搜索引擎的实现（engine包） 51 7.2 信息传输机制（message包） 52 7.3 棋子生成（pieces包） 52 7.4 主控模块（main包） 52 附件1：搜索算法主程序SearchMove.java 55 附件2：程序运行界面及功能说明 74