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小程序黑白棋AI：从零实现一个简单的游戏AI

news 2026/6/4 3:59:18

1. 黑白棋游戏基础与小程序环境搭建

黑白棋（又称翻转棋）是经典的策略型棋盘游戏，使用8x8方格棋盘和双色圆形棋子。游戏规则简单却充满策略性：玩家轮流落子，将对手棋子夹在己方棋子之间时，可将其翻转成己方颜色，最终以棋盘上棋子数量多者获胜。

在小程序中实现黑白棋需要解决三个核心问题：

棋盘渲染：用二维数组存储棋盘状态，0表示空位，1和2分别代表黑白棋子
游戏规则实现：包括落子合法性判断、棋子翻转逻辑、胜负判定等
用户交互：处理点击事件并更新棋盘状态

先搭建基础开发环境：

// app.json 配置 { "pages": ["pages/game/game"], "window": { "navigationBarTitleText": "黑白棋AI" } }

游戏页面基础结构：

<!-- game.wxml --> <view class="container"> <view class="score-board"> <text>黑棋：{{blackScore}}</text> <text>白棋：{{whiteScore}}</text> <text>{{title}}</text> </view> <view class="chessboard"> <block wx:for="{{nowChess}}" wx:for-item="row" wx:for-index="i"> <view class="row"> <block wx:for="{{row}}" wx:for-item="cell" wx:for-index="j"> <view class="cell {{cell == 1 ? 'black' : (cell == 2 ? 'white' : '')}}" bindtap="clickButton" >// game.js resume() { this.setData({ nowChess: Array(8).fill().map(() => Array(8).fill(0)), blackScore: 2, whiteScore: 2 }) // 设置初始棋子 this.setData({ ["nowChess[3][3]"]: 2, ["nowChess[4][4]"]: 2, ["nowChess[3][4]"]: 1, ["nowChess[4][3]"]: 1 }) }

2.2 落子合法性检测

关键实现是checkDirect方法，检测某个方向是否满足翻转条件：

checkDirect(x, y, dx, dy) { let hasOpponent = false x += dx y += dy // 沿方向查找对手棋子 while (x >= 0 && x < 8 && y >= 0 && y < 8) { const cell = this.data.nowChess[x][y] if (cell === 0) return false if (cell === this.data.notOperate) { hasOpponent = true } else if (cell === this.data.operate) { return hasOpponent } x += dx y += dy } return false }

2.3 棋子翻转逻辑

当落子合法时，需要翻转被夹住的对手棋子：

changeDirect(x, y, dx, dy) { if (!this.checkDirect(x, y, dx, dy)) return let cx = x + dx let cy = y + dy const changes = [] // 收集需要翻转的棋子 while (this.data.nowChess[cx][cy] === this.data.notOperate) { changes.push([cx, cy]) cx += dx cy += dy } // 批量更新棋子状态 const updates = {} changes.forEach(([i, j]) => { updates[`nowChess[${i}][${j}]`] = this.data.operate }) updates[`nowChess[${x}][${y}]`] = this.data.operate this.setData(updates) }

3. 基础AI实现方案

3.1 随机落子AI

最简单的AI实现是随机选择合法位置落子：

AIgo() { const validMoves = [] // 收集所有合法位置 for (let i = 0; i < 8; i++) { for (let j = 0; j < 8; j++) { if (this.data.nowChess[i][j] === 0 && this.canGo(i, j)) { validMoves.push([i, j]) } } } if (validMoves.length > 0) { // 随机选择一个合法位置 const [x, y] = validMoves[Math.floor(Math.random() * validMoves.length)] this.go(x, y) } else { // 无合法位置时跳过回合 this.passTurn() } }

3.2 基于权重的策略改进

给棋盘位置赋予权重，让AI优先选择中心位置：

// 棋盘位置权重表 const WEIGHT_MAP = [ [100, -20, 10, 5, 5, 10, -20, 100], [-20, -50, -2, -2, -2, -2, -50, -20], [10, -2, -1, -1, -1, -1, -2, 10], [5, -2, -1, -1, -1, -1, -2, 5], [5, -2, -1, -1, -1, -1, -2, 5], [10, -2, -1, -1, -1, -1, -2, 10], [-20, -50, -2, -2, -2, -2, -50, -20], [100, -20, 10, 5, 5, 10, -20, 100] ] AIgo() { let bestScore = -Infinity let bestMove = null for (let i = 0; i < 8; i++) { for (let j = 0; j < 8; j++) { if (this.data.nowChess[i][j] === 0 && this.canGo(i, j)) { const score = WEIGHT_MAP[i][j] if (score > bestScore) { bestScore = score bestMove = [i, j] } } } } if (bestMove) { this.go(...bestMove) } else { this.passTurn() } }

4. 高级AI策略实现

4.1 极小化极大算法

实现带有简单评估函数的Minimax算法：

// 评估函数 evaluateBoard() { let score = 0 // 棋子数量差 score += (this.data.blackScore - this.data.whiteScore) * 10 // 加上位置权重 for (let i = 0; i < 8; i++) { for (let j = 0; j < 8; j++) { if (this.data.nowChess[i][j] === 1) { score += WEIGHT_MAP[i][j] } else if (this.data.nowChess[i][j] === 2) { score -= WEIGHT_MAP[i][j] } } } return score } // Minimax算法 minimax(depth, isMaximizing) { if (depth === 0) { return this.evaluateBoard() } let bestValue = isMaximizing ? -Infinity : Infinity const currentPlayer = isMaximizing ? this.data.operate : this.data.notOperate for (let i = 0; i < 8; i++) { for (let j = 0; j < 8; j++) { if (this.data.nowChess[i][j] === 0 && this.canGo(i, j)) { // 模拟落子 const changes = this.simulateMove(i, j) const value = this.minimax(depth - 1, !isMaximizing) // 撤销落子 this.undoMove(i, j, changes) bestValue = isMaximizing ? Math.max(bestValue, value) : Math.min(bestValue, value) } } } return bestValue }

4.2 Alpha-Beta剪枝优化

在Minimax基础上加入剪枝优化：

minimax(depth, alpha, beta, isMaximizing) { if (depth === 0) { return this.evaluateBoard() } let bestValue = isMaximizing ? -Infinity : Infinity const validMoves = this.getValidMoves() for (const [i, j] of validMoves) { const changes = this.simulateMove(i, j) const value = this.minimax(depth - 1, alpha, beta, !isMaximizing) this.undoMove(i, j, changes) if (isMaximizing) { bestValue = Math.max(bestValue, value) alpha = Math.max(alpha, bestValue) } else { bestValue = Math.min(bestValue, value) beta = Math.min(beta, bestValue) } if (beta <= alpha) { break // 剪枝 } } return bestValue }

5. 小程序性能优化技巧

5.1 数据更新优化

避免频繁setData导致的性能问题：

// 不好的做法 for (let i = 0; i < changes.length; i++) { this.setData({ [`nowChess[${changes[i][0]}][${changes[i][1]}]`]: newValue }) } // 优化做法 const updateData = {} changes.forEach(([i, j]) => { updateData[`nowChess[${i}][${j}]`] = newValue }) this.setData(updateData)

5.2 AI计算时间控制

将AI计算放入Worker中避免阻塞UI：

// 创建Worker const worker = wx.createWorker('workers/ai.js') // 主线程发送计算任务 worker.postMessage({ board: this.data.nowChess, player: this.data.operate, depth: 3 }) // 监听Worker返回结果 worker.onMessage((res) => { if (res.move) { this.go(res.move[0], res.move[1]) } })

5.3 动画效果实现

添加棋子翻转动画提升体验：

/* 棋子样式 */ .cell { transition: transform 0.3s, background-color 0.3s; } .cell.flipping { transform: scale(0); }

// 实现翻转动画 async flipAnimation(cells) { // 第一阶段：缩小消失 const updates1 = {} cells.forEach(([i, j]) => { updates1[`nowChess[${i}][${j}].flipping`] = true }) this.setData(updates1) // 等待动画完成 await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 300)) // 第二阶段：改变颜色并放大显示 const updates2 = {} cells.forEach(([i, j]) => { updates2[`nowChess[${i}][${j}].flipping`] = false updates2[`nowChess[${i}][${j}].value`] = newValue }) this.setData(updates2) }

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