算法实现自动扫雷游戏

1.游戏的构思
2.算法伪代码的实现
3.算法的实现

1.首先需要建立起游戏的整个框架（棋盘的绘制，地雷的生成，基本函数的实现等）
2.构思AI算法的大概样貌（先尝试写伪码）

 void AI()  //AI算法if（First）SelectRandomPos()//游戏开始随机选择一处位置翻开SelectPos()//根据已有条件选择最佳翻开位置if(!GameOver)AI()//递归继续进行选择，直到游戏结束

3.简单的伪码写好后，接下来应该来思考如何具体实现这一算法
3.1对于SelectRandomPos()实现随机位置，我们可以使用

 Col = (rand())%ColNum;Row = (rand())%RowNum;//Col,Row为随机翻开的行列坐标//ColNum和RowNum为总的行列数
//注意这里的随机为伪随机，要想真正接近随机可以使用下面这段代码srand((unsigned int)(time(NULL)));int k = (rand())%25;int l = (rand())%14;

参考：用时间做种子生成随机数
实现这一函数功能
3.2对于函数SelectPos()，这是我们的重头戏，这个函数我们的作用是实现选择最佳翻开位置，在我们不知道当前位置是否有雷的情况下，那么我们去选择呢？我们需要将问题数字化，定义一个指数来判断，是否应该翻开当前位置，而概率则可充当这一任务。
我们知道当第一次翻开时，我们是随机的，那么第二次我们就可以根据我们已知的条件来判断了，例如当前如图（1）
对于当前情况我们需要分析当前点周围出现地雷的概率如图（2）

周围有Count个点未被翻开，而周围显示有N个地雷，所以我们可以知道
P=N%Count，得到概率为0.25，注意此处N，P，Count应该定义为浮点型。
现在我们应该翻开它周围点吗？我们还需要思考能不能翻开它周围以外的点，我称它为冒险博弈GetRisk（）；
由于我们已经知道，被掀开点周围有2个地雷Mine，（如果）地雷(MineNum)和行(Col)列(Row)数目是已知的，那我们就可以得到除了它周围以外的点是地雷Mine的风险risk,P=（MineNum-已知地雷数目）%（Col*Row-9）
将得到的概率相互一比较，得到最优选择。
当区域内多点被掀开，我们应该如何去考虑它的概率？如图（3）

但我们掀开周围点后，发现另一个点周围有三个地雷，那么如何确定这两个点周围点是地雷的概率呢？
首先我们需要确定新掀开的点周围有雷的概率，然后再更新前一个点的概率，注意概率的更新只影响到被掀开点周围的点。
然后将两掀开点周围的点纳入一个数组MineAround[]中，再计算被掀开点周围有雷的概率，注意，这一步的计算和前面不同，我们先将区域划分如图（4）

计算区域1的概率时，我们暂时不考虑区域2，区域1中右上角的点已经被掀开，那么说明确定那一点没有雷，那么剩下的点是雷的概率是P1=1%7;
同样对于区域二来说它中心点周围点为雷的概率是：P2=3%7；
然后我们来考虑两者结合的情况，对于两区域为被掀开的点来说它们是雷的概率由它周围点来确定，例如我们简单的举出两个点，如图（5）
对于点b的区域来说，它自身是没有被掀开的，我们计算点b是雷的概率就需要通过它周围的被掀开的点来确定，对于b来说，在它周围只有左下角点被掀开，所以我们认为点b是雷的概率为Pb=P2=3%7，也就是显示3的点的周围点概率。
那么如何确定点a是雷的概率呢？
对于点a，它周围有两个点被掀开，我们就基于这两个点来确定它是雷的概率Pa：
Pa1一定是雷的概率 = （1%7）（3%7）
Pa2一定不是雷的概率 = （6%7）（4%7）
对于这里我们的目的是知道a不是雷的概率，所以我们取Pa = 1-Pa1；
（虽然对于该点来说只有是雷和不是雷的情况，但是这里只讨论可能性）
这样，当我们计算得到所有周围点的概率后，比较出一个最好的概率情况（概率相同时任意取），然后再与Risk比较，得出最后最优选择点位。

--------------------------------2020/12/17-机房-----------------------------------------------

显然在实际情况中，我们遇到的情况将不会只有这些，如果单纯应用上面的算法，那么你扫雷的效率（正确率）是不高的，这是为什么呢？我们需要结合实际情况来分析：
如图（6）：

当程序运行到这一步的时候，如图所示我标出的红色线框
，按照我们的逻辑，对于红色线框中的未被掀开点，我们可以确定它不是雷的（因为它周围的唯一一颗雷已经被发现-标上了旗帜），但是当程序实际运行的时候程序会怎么做呢？如图（7）
可以看到程序并没有选择我们认为的最优点，这是为什么呢？我们来尝试通过我们的算法计算一下最优点不是雷的概率：P 1= （3%4）1（1%3）=1%12
对于走错的那个点（踩到雷的点），我们计算一下它不是雷的概率：P2 = （1-2%7）=5%7>P1
程序走得没错，完全按照了我们的算法来执行，但是出现了错误，说明我们算法还有改进的空间，我们忽略了这一种特殊情况，所以我们将它添加上：

for i in MineAround[](已经被掀开的点组成的数组，不包括旗帜，空点和地雷)if i.Prob==0(i周围为雷的概率为0)then open i.around
#在这里，我们加入了一种特殊情况，当已经被掀开的点中，存在周围点是雷概率为0的特殊情况是，我们不再比较最优选择（概率），直接打开它的周围点。

添加代码后，实现效果如图（7）

笔者最近有点忙，更新可能会很慢。
未完待续。。。。。。。。

当然在实际调试情况中，我们不仅仅将只是遇到这些情况，例如：
1.当我们遇到确认是地雷的点该怎么办？
2.当我们遇到的所有点周围是雷的概率都很高（但不确定是雷或者不是雷）怎么办？
3.等等等等。。。还需要我们慢慢去探讨。

2020/12/15

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