qt c++实现的ai贪吃蛇吃满屏幕，超详细！(二)ai的具体实现-白红宇的个人博客

qt c++实现的ai贪吃蛇吃满屏幕，超详细！(二)ai的具体实现

发布日期：2021-05-14 09:10:38 浏览次数：9 分类：精选文章

本文共 1910 字，大约阅读时间需要 6 分钟。

在设计AI蛇游戏时，我专注于实现智能策略来帮助蛇吃满屏幕，而不是过多描述图形用户界面。以下是关于AI蛇实现的详细内容。

AI策略说明

AI蛇的本质是一个追踪食物同时躲避自我碰撞的路径规划问题。在一个方格图中，每移动一步，整体局面都在变化。通过将蛇的行动模式分解为一个策略问题，可以简单地解决这个看似复杂的问题。

关键点在于：

蛇头占据一个位置。

蛇尾留出一个空格。

当蛇头能找到一条从自身到蛇尾的路径时，蛇处于安全状态。

基于此，我设计了一个策略：

当真蛇（用于区分实际蛇和虚拟蛇）能找到食物路径时，派出一条虚拟蛇去吃食物。

若虚拟蛇返回安全（即虚拟蛇头能到达虚拟蛇尾），则由真蛇执行。

否则，真蛇随机移动。

如果真蛇无法找到食物路径，仅能随机移动或朝蛇尾方向走。

路径寻找的具体实现

通过BFS算法找到最短路径来实现食物和头尾的相互路径判断。路径长度通过权值计算，确保搜索效率。BFS遍历整张图，争取找到最短路径。

代码实现

以下是用于路径规划的关键部分：

//serviceName: snakeAI//Include necessary headers#include 
   
    #include 
    using namespace std;//_DIRECTION Defines// ... 其他代码省略bool snakeAI::bfs(snake &currentSnake, unit_block target) {    // 初始化    queue
     
       bfsQueue;    bfsQueue.push(currentSnake.head / 10, currentSnake.head / 10);        // Out-of-bound checks    if (target.x < 0 || target.x >= 43 || target.y < 0 || target.y >= 43)        return false;        // BFS Architecture    while (!bfsQueue.empty()) {        auto current = bfsQueue.front();        bfsQueue.pop();                // 取下邻各点        for (auto dir = 0; dir < 4; dir++) {            int x = current.x + dx[dir];            int y = current.y + dy[dir];            if (x < 0 || y < 0 || x >= 43 || y >= 43)                continue;            if (blockWall(x, y) || currentSnake.body.find({x, y}))                continue;                        if ( visited[x][y] == 0 ) {                // 第一步访问                visited[x][y] = true;                bfsQueue.push({x, y});                distance[x][y] = distance[current.x][current.y] + 1;            } else if (distance[x][y] > distance[current.x][current.y] + 1) {                // 已经访问过但有更短路径                distance[x][y] = distance[current.x][current.y] + 1;            }        }        if (current == target)            return true;    }    return false;}

这个函数检查当前蛇是否能找到到目标点（食物或身后）的最短路径。若能，返回路径；否则，返回失败。

总结

通过BFS算法实现路径规划，结合蛇的策略逻辑，AI能够有效引导蛇移动，确保安全性。虚拟蛇和真蛇的双重机制既保证了效率，又避免了自我碰撞。

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