Алгоритм определения игры Tic Tac Toe Over

Ответ 1

Вы знаете, что выигрышный ход может произойти только после того, как X или O совершили самый последний ход, поэтому вы можете искать только строку/столбец с необязательным диагетом, который содержится в этом переходе, чтобы ограничить пространство поиска при попытке определить выигрыш доска. Кроме того, поскольку существует фиксированное количество ходов в ничью tic-tac-toe-game после того, как последний ход сделан, если он не был выигрышным движением по умолчанию, игра-ничья.

edit: этот код предназначен для n-й доски с n в строке для выигрыша (3x3 доски платы 3 в строке и т.д.)

edit: добавлен код для проверки антидиаграфа, я не мог понять, нет ли метода для определения того, была ли точка на антидиапазоне, поэтому почему этот шаг отсутствует

public class TripleT {

    enum State{Blank, X, O};

    int n = 3;
    State[][] board = new State[n][n];
    int moveCount;

    void Move(int x, int y, State s){
        if(board[x][y] == State.Blank){
            board[x][y] = s;
        }
        moveCount++;

        //check end conditions

        //check col
        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(board[x][i] != s)
                break;
            if(i == n-1){
                //report win for s
            }
        }

        //check row
        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(board[i][y] != s)
                break;
            if(i == n-1){
                //report win for s
            }
        }

        //check diag
        if(x == y){
            //we're on a diagonal
            for(int i = 0; i < n; i++){
                if(board[i][i] != s)
                    break;
                if(i == n-1){
                    //report win for s
                }
            }
        }

        //check anti diag (thanks rampion)
        if(x + y == n - 1){
            for(int i = 0; i < n; i++){
                if(board[i][(n-1)-i] != s)
                    break;
                if(i == n-1){
                    //report win for s
                }
            }
        }

        //check draw
        if(moveCount == (Math.pow(n, 2) - 1)){
            //report draw
        }
    }
}

Ответ 2

вы можете использовать магический квадрат http://mathworld.wolfram.com/MagicSquare.html, если какая-либо строка, столбец или диаг добавляет до 15, после чего игрок выиграл.

Ответ 3

Это похоже на ответ Osama ALASSIRY, но он торгует постоянным пространством и линейным временем для линейного пространства и постоянного времени. То есть после инициализации нет цикла.

Инициализируйте пару (0,0) для каждой строки, каждого столбца и двух диагоналей (диагональных и антидиагональных). Эти пары представляют собой накопленные (sum,sum) фигуры в соответствующей строке, столбце или диагонали, где

A piece from player A has value (1,0)
A piece from player B has value (0,1)

Когда игрок кладет кусок, обновляйте соответствующую пару строк, пару столбцов и диагональные пары (если на диагоналях). Если какая-либо новая обновленная пара строк, столбцов или диагонали равна либо (n,0), либо (0,n), то либо A, либо B выиграли соответственно.

Асимптотический анализ:

O(1) time (per move)
O(n) space (overall)

Для использования памяти используйте 4*(n+1) целые числа.

two_elements*n_rows + two_elements*n_columns +
two_elements*two_diagonals = 4*n + 4 integers = 4(n+1) integers

Упражнение: вы можете увидеть, как тестировать ничью за время O (1) за ход? Если это так, вы можете закончить игру в начале розыгрыша.

Ответ 4

Как насчет этого псевдокода:

После того, как игрок положил кусок в положение (x, y):

col=row=diag=rdiag=0
winner=false
for i=1 to n
  if cell[x,i]=player then col++
  if cell[i,y]=player then row++
  if cell[i,i]=player then diag++
  if cell[i,n-i+1]=player then rdiag++
if row=n or col=n or diag=n or rdiag=n then winner=true

Я бы использовал массив char [n, n], с O, X и пробелом для пустого.

• просто.
• Один цикл.
• Пять простых переменных: 4 целых числа и один логический.
• Масштабирует до любого размера n.
• Проверяет только текущую позицию.
• Никакой магии.:)

Ответ 5

Вот мое решение, которое я написал для проекта, над которым я работаю в javascript. Если вы не против стоимости памяти нескольких массивов, это, вероятно, самое быстрое и простое решение, которое вы найдете. Предполагается, что вы знаете позицию последнего хода.

/*
 * Determines if the last move resulted in a win for either player
 * board: is an array representing the board
 * lastMove: is the boardIndex of the last (most recent) move
 *  these are the boardIndexes:
 *
 *   0 | 1 | 2
 *  ---+---+---
 *   3 | 4 | 5
 *  ---+---+---
 *   6 | 7 | 8
 * 
 * returns true if there was a win
 */
var winLines = [
    [[1, 2], [4, 8], [3, 6]],
    [[0, 2], [4, 7]],
    [[0, 1], [4, 6], [5, 8]],
    [[4, 5], [0, 6]],
    [[3, 5], [0, 8], [2, 6], [1, 7]],
    [[3, 4], [2, 8]],
    [[7, 8], [2, 4], [0, 3]],
    [[6, 8], [1, 4]],
    [[6, 7], [0, 4], [2, 5]]
];
function isWinningMove(board, lastMove) {
    var player = board[lastMove];
    for (var i = 0; i < winLines[lastMove].length; i++) {
        var line = winLines[lastMove][i];
        if(player === board[line[0]] && player === board[line[1]]) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

Ответ 6

Я просто написал это для своего класса программирования C.

Я отправляю его, потому что ни один из других примеров здесь не будет работать с прямоугольной сеткой любого размера, и любое число подряд N -in-row подряд, чтобы выиграть.

Вы найдете мой алгоритм, например, в функции checkWinner(). Он не использует магические числа или что-то интересное для проверки победителя, он просто использует четыре для циклов. Код хорошо прокомментирован, поэтому я позволю ему говорить сам по себе, я думаю.

// This program will work with any whole number sized rectangular gameBoard.
// It checks for N marks in straight lines (rows, columns, and diagonals).
// It is prettiest when ROWS and COLS are single digit numbers.
// Try altering the constants for ROWS, COLS, and N for great fun!    

// PPDs come first

    #include <stdio.h>
    #define ROWS 9              // The number of rows our gameBoard array will have
    #define COLS 9              // The number of columns of the same - Single digit numbers will be prettier!
    #define N 3                 // This is the number of contiguous marks a player must have to win
    #define INITCHAR ' '        // This changes the character displayed (a ' ' here probably looks the best)
    #define PLAYER1CHAR 'X'     // Some marks are more aesthetically pleasing than others
    #define PLAYER2CHAR 'O'     // Change these lines if you care to experiment with them


// Function prototypes are next

    int playGame    (char gameBoard[ROWS][COLS]);               // This function allows the game to be replayed easily, as desired
    void initBoard  (char gameBoard[ROWS][COLS]);               // Fills the ROWSxCOLS character array with the INITCHAR character
    void printBoard (char gameBoard[ROWS][COLS]);               // Prints out the current board, now with pretty formatting and #s!
    void makeMove   (char gameBoard[ROWS][COLS], int player);   // Prompts for (and validates!) a move and stores it into the array
    int checkWinner (char gameBoard[ROWS][COLS], int player);   // Checks the current state of the board to see if anyone has won

// The starting line
int main (void)
{
    // Inits
    char gameBoard[ROWS][COLS];     // Our gameBoard is declared as a character array, ROWS x COLS in size
    int winner = 0;
    char replay;

    //Code
    do                              // This loop plays through the game until the user elects not to
    {
        winner = playGame(gameBoard);
        printf("\nWould you like to play again? Y for yes, anything else exits: ");

        scanf("%c",&replay);        // I have to use both a scanf() and a getchar() in
        replay = getchar();         // order to clear the input buffer of a newline char
                                    // (http://cboard.cprogramming.com/c-programming/121190-problem-do-while-loop-char.html)

    } while ( replay == 'y' || replay == 'Y' );

    // Housekeeping
    printf("\n");
    return winner;
}


int playGame(char gameBoard[ROWS][COLS])
{
    int turn = 0, player = 0, winner = 0, i = 0;

    initBoard(gameBoard);

    do
    {
        turn++;                                 // Every time this loop executes, a unique turn is about to be made
        player = (turn+1)%2+1;                  // This mod function alternates the player variable between 1 & 2 each turn
        makeMove(gameBoard,player);
        printBoard(gameBoard);
        winner = checkWinner(gameBoard,player);

        if (winner != 0)
        {
            printBoard(gameBoard);

            for (i=0;i<19-2*ROWS;i++)           // Formatting - works with the default shell height on my machine
                printf("\n");                   // Hopefully I can replace these with something that clears the screen for me

            printf("\n\nCongratulations Player %i, you've won with %i in a row!\n\n",winner,N);
            return winner;
        }

    } while ( turn < ROWS*COLS );                           // Once ROWS*COLS turns have elapsed

    printf("\n\nGame Over!\n\nThere was no Winner :-(\n");  // The board is full and the game is over
    return winner;
}


void initBoard (char gameBoard[ROWS][COLS])
{
    int row = 0, col = 0;

    for (row=0;row<ROWS;row++)
    {
        for (col=0;col<COLS;col++)
        {
            gameBoard[row][col] = INITCHAR;     // Fill the gameBoard with INITCHAR characters
        }
    }

    printBoard(gameBoard);                      // Having this here prints out the board before
    return;                             // the playGame function asks for the first move
}


void printBoard (char gameBoard[ROWS][COLS])    // There is a ton of formatting in here
{                                               // That I don't feel like commenting :P
    int row = 0, col = 0, i=0;                  // It took a while to fine tune
                                                // But now the output is something like:
    printf("\n");                               // 
                                                //    1   2   3
    for (row=0;row<ROWS;row++)                  // 1    |   |
    {                                           //   -----------
        if (row == 0)                           // 2    |   |
        {                                       //   -----------
            printf("  ");                       // 3    |   |

            for (i=0;i<COLS;i++)
            {
                printf(" %i  ",i+1);
            }

            printf("\n\n");
        }

        for (col=0;col<COLS;col++)
        {
            if (col==0)
                printf("%i ",row+1);

            printf(" %c ",gameBoard[row][col]);

            if (col<COLS-1)
                printf("|");
        }

        printf("\n");

        if (row < ROWS-1)
        {
            for(i=0;i<COLS-1;i++)
            {
                if(i==0)
                    printf("  ----");
                else
                    printf("----");
            }

            printf("---\n");
        }
    }

    return;
}


void makeMove (char gameBoard[ROWS][COLS],int player)
{
    int row = 0, col = 0, i=0;
    char currentChar;

    if (player == 1)                    // This gets the correct player mark
        currentChar = PLAYER1CHAR;
    else
        currentChar = PLAYER2CHAR;

    for (i=0;i<21-2*ROWS;i++)           // Newline formatting again :-(
        printf("\n");

    printf("\nPlayer %i, please enter the column of your move: ",player);
    scanf("%i",&col);
    printf("Please enter the row of your move: ");
    scanf("%i",&row);

    row--;                              // These lines translate the user rows and columns numbering
    col--;                              // (starting with 1) to the computer (starting with 0)

    while(gameBoard[row][col] != INITCHAR || row > ROWS-1 || col > COLS-1)  // We are not using a do... while because
    {                                                                       // I wanted the prompt to change
        printBoard(gameBoard);
        for (i=0;i<20-2*ROWS;i++)
            printf("\n");
        printf("\nPlayer %i, please enter a valid move! Column first, then row.\n",player);
        scanf("%i %i",&col,&row);

        row--;                          // See above ^^^
        col--;
    }

    gameBoard[row][col] = currentChar;  // Finally, we store the correct mark into the given location
    return;                             // And pop back out of this function
}


int checkWinner(char gameBoard[ROWS][COLS], int player)     // I've commented the last (and the hardest, for me anyway)
{                                                           // check, which checks for backwards diagonal runs below >>>
    int row = 0, col = 0, i = 0;
    char currentChar;

    if (player == 1)
        currentChar = PLAYER1CHAR;
    else
        currentChar = PLAYER2CHAR;

    for ( row = 0; row < ROWS; row++)                       // This first for loop checks every row
    {
        for ( col = 0; col < (COLS-(N-1)); col++)           // And all columns until N away from the end
        {
            while (gameBoard[row][col] == currentChar)      // For consecutive rows of the current player mark
            {
                col++;
                i++;
                if (i == N)
                {
                    return player;
                }
            }
            i = 0;
        }
    }

    for ( col = 0; col < COLS; col++)                       // This one checks for columns of consecutive marks
    {
        for ( row = 0; row < (ROWS-(N-1)); row++)
        {
            while (gameBoard[row][col] == currentChar)
            {
                row++;
                i++;
                if (i == N)
                {
                    return player;
                }
            }
            i = 0;
        }
    }

    for ( col = 0; col < (COLS - (N-1)); col++)             // This one checks for "forwards" diagonal runs
    {
        for ( row = 0; row < (ROWS-(N-1)); row++)
        {
            while (gameBoard[row][col] == currentChar)
            {
                row++;
                col++;
                i++;
                if (i == N)
                {
                    return player;
                }
            }
            i = 0;
        }
    }
                                                        // Finally, the backwards diagonals:
    for ( col = COLS-1; col > 0+(N-2); col--)           // Start from the last column and go until N columns from the first
    {                                                   // The math seems strange here but the numbers work out when you trace them
        for ( row = 0; row < (ROWS-(N-1)); row++)       // Start from the first row and go until N rows from the last
        {
            while (gameBoard[row][col] == currentChar)  // If the current player character is there
            {
                row++;                                  // Go down a row
                col--;                                  // And back a column
                i++;                                    // The i variable tracks how many consecutive marks have been found
                if (i == N)                             // Once i == N
                {
                    return player;                      // Return the current player number to the
                }                                       // winnner variable in the playGame function
            }                                           // If it breaks out of the while loop, there weren't N consecutive marks
            i = 0;                                      // So make i = 0 again
        }                                               // And go back into the for loop, incrementing the row to check from
    }

    return 0;                                           // If we got to here, no winner has been detected,
}                                                       // so we pop back up into the playGame function

// The end!

// Well, almost.

// Eventually I hope to get this thing going
// with a dynamically sized array. I'll make
// the CONSTANTS into variables in an initGame
// function and allow the user to define them.

Ответ 7

Если плата n & times; n, то есть n строк, n столбцов и 2 диагоналей. Проверьте каждый из них для all-X или all-O, чтобы найти победителя.

Если он принимает только x < n последовательных квадратов, чтобы выиграть, тогда это немного сложнее. Наиболее очевидным решением является проверка каждого x & times; x квадрат для победителя. Вот какой код, который демонстрирует это.

(Я действительно не тестировал этот * кашель *, но он скомпилировался с первой попытки, yay me!)

public class TicTacToe
{
    public enum Square { X, O, NONE }

    /**
     * Returns the winning player, or NONE if the game has
     * finished without a winner, or null if the game is unfinished.
     */
    public Square findWinner(Square[][] board, int lengthToWin) {
        // Check each lengthToWin x lengthToWin board for a winner.    
        for (int top = 0; top <= board.length - lengthToWin; ++top) {
            int bottom = top + lengthToWin - 1;

            for (int left = 0; left <= board.length - lengthToWin; ++left) {
                int right = left + lengthToWin - 1;

                // Check each row.
                nextRow: for (int row = top; row <= bottom; ++row) {
                    if (board[row][left] == Square.NONE) {
                        continue;
                    }

                    for (int col = left; col <= right; ++col) {
                        if (board[row][col] != board[row][left]) {
                            continue nextRow;
                        }
                    }

                    return board[row][left];
                }

                // Check each column.
                nextCol: for (int col = left; col <= right; ++col) {
                    if (board[top][col] == Square.NONE) {
                        continue;
                    }

                    for (int row = top; row <= bottom; ++row) {
                        if (board[row][col] != board[top][col]) {
                            continue nextCol;
                        }
                    }

                    return board[top][col];
                }

                // Check top-left to bottom-right diagonal.
                diag1: if (board[top][left] != Square.NONE) {
                    for (int i = 1; i < lengthToWin; ++i) {
                        if (board[top+i][left+i] != board[top][left]) {
                            break diag1;
                        }
                    }

                    return board[top][left];
                }

                // Check top-right to bottom-left diagonal.
                diag2: if (board[top][right] != Square.NONE) {
                    for (int i = 1; i < lengthToWin; ++i) {
                        if (board[top+i][right-i] != board[top][right]) {
                            break diag2;
                        }
                    }

                    return board[top][right];
                }
            }
        }

        // Check for a completely full board.
        boolean isFull = true;

        full: for (int row = 0; row < board.length; ++row) {
            for (int col = 0; col < board.length; ++col) {
                if (board[row][col] == Square.NONE) {
                    isFull = false;
                    break full;
                }
            }
        }

        // The board is full.
        if (isFull) {
            return Square.NONE;
        }
        // The board is not full and we didn't find a solution.
        else {
            return null;
        }
    }
}

Ответ 8

Я не очень хорошо знаю Java, но я знаю C, поэтому я попробовал идею adk magic square (наряду с Ограничение поиска Hardwareguy).

// tic-tac-toe.c
// to compile:
//  % gcc -o tic-tac-toe tic-tac-toe.c
// to run:
//  % ./tic-tac-toe
#include <stdio.h>

// the two types of marks available
typedef enum { Empty=2, X=0, O=1, NumMarks=2 } Mark;
char const MarkToChar[] = "XO ";

// a structure to hold the sums of each kind of mark
typedef struct { unsigned char of[NumMarks]; } Sum;

// a cell in the board, which has a particular value
#define MAGIC_NUMBER 15
typedef struct {
  Mark mark;
  unsigned char const value;
  size_t const num_sums;
  Sum * const sums[4];
} Cell;

#define NUM_ROWS 3
#define NUM_COLS 3

// create a sum for each possible tic-tac-toe
Sum row[NUM_ROWS] = {0};
Sum col[NUM_COLS] = {0};
Sum nw_diag = {0};
Sum ne_diag = {0};

// initialize the board values so any row, column, or diagonal adds to
// MAGIC_NUMBER, and so they each record their sums in the proper rows, columns,
// and diagonals
Cell board[NUM_ROWS][NUM_COLS] = { 
  { 
    { Empty, 8, 3, { &row[0], &col[0], &nw_diag } },
    { Empty, 1, 2, { &row[0], &col[1] } },
    { Empty, 6, 3, { &row[0], &col[2], &ne_diag } },
  },
  { 
    { Empty, 3, 2, { &row[1], &col[0] } },
    { Empty, 5, 4, { &row[1], &col[1], &nw_diag, &ne_diag } },
    { Empty, 7, 2, { &row[1], &col[2] } },
  },
  { 
    { Empty, 4, 3, { &row[2], &col[0], &ne_diag } },
    { Empty, 9, 2, { &row[2], &col[1] } },
    { Empty, 2, 3, { &row[2], &col[2], &nw_diag } },
  }
};

// print the board
void show_board(void)
{
  size_t r, c;
  for (r = 0; r < NUM_ROWS; r++) 
  {
    if (r > 0) { printf("---+---+---\n"); }
    for (c = 0; c < NUM_COLS; c++) 
    {
      if (c > 0) { printf("|"); }
      printf(" %c ", MarkToChar[board[r][c].mark]);
    }
    printf("\n");
  }
}


// run the game, asking the player for inputs for each side
int main(int argc, char * argv[])
{
  size_t m;
  show_board();
  printf("Enter moves as \"<row> <col>\" (no quotes, zero indexed)\n");
  for( m = 0; m < NUM_ROWS * NUM_COLS; m++ )
  {
    Mark const mark = (Mark) (m % NumMarks);
    size_t c, r;

    // read the player move
    do
    {
      printf("%c move: ", MarkToChar[mark]);
      fflush(stdout);
      scanf("%d %d", &r, &c);
      if (r >= NUM_ROWS || c >= NUM_COLS)
      {
        printf("illegal move (off the board), try again\n");
      }
      else if (board[r][c].mark != Empty)
      {
        printf("illegal move (already taken), try again\n");
      }
      else
      {
        break;
      }
    }
    while (1);

    {
      Cell * const cell = &(board[r][c]);
      size_t s;

      // update the board state
      cell->mark = mark;
      show_board();

      // check for tic-tac-toe
      for (s = 0; s < cell->num_sums; s++)
      {
        cell->sums[s]->of[mark] += cell->value;
        if (cell->sums[s]->of[mark] == MAGIC_NUMBER)
        {
          printf("tic-tac-toe! %c wins!\n", MarkToChar[mark]);
          goto done;
        }
      }
    }
  }
  printf("stalemate... nobody wins :(\n");
done:
  return 0;
}

Он хорошо компилируется и тестируется.

% gcc -o tic-tac-toe tic-tac-toe.c
% ./tic-tac-toe
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  Enter moves as " " (no quotes, zero indexed)
  X move: 1 2
     |   |
  ---+---+---
     |   | X
  ---+---+---
     |   |
  O move: 1 2
  illegal move (already taken), try again
  O move: 3 3
  illegal move (off the board), try again
  O move: 2 2
     |   |
  ---+---+---
     |   | X
  ---+---+---
     |   | O
  X move: 1 0
     |   |
  ---+---+---
   X |   | X
  ---+---+---
     |   | O
  O move: 1 1
     |   |
  ---+---+---
   X | O | X
  ---+---+---
     |   | O
  X move: 0 0
   X |   |
  ---+---+---
   X | O | X
  ---+---+---
     |   | O
  O move: 2 0
   X |   |
  ---+---+---
   X | O | X
  ---+---+---
   O |   | O
  X move: 2 1
   X |   |
  ---+---+---
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X | O
  O move: 0 2
   X |   | O
  ---+---+---
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X | O
  tic-tac-toe! O wins!
% ./tic-tac-toe
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  Enter moves as " " (no quotes, zero indexed)
  X move: 0 0
   X |   |
  ---+---+---
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  O move: 0 1
   X | O |
  ---+---+---
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  X move: 0 2
   X | O | X
  ---+---+---
     |   |
  ---+---+---
     |   |
  O move: 1 0
   X | O | X
  ---+---+---
   O |   |
  ---+---+---
     |   |
  X move: 1 1
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X |
  ---+---+---
     |   |
  O move: 2 0
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X |
  ---+---+---
   O |   |
  X move: 2 1
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X |
  ---+---+---
   O | X |
  O move: 2 2
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X |
  ---+---+---
   O | X | O
  X move: 1 2
   X | O | X
  ---+---+---
   O | X | X
  ---+---+---
   O | X | O
  stalemate... nobody wins :(
%

Это было весело, спасибо!

Собственно, думая об этом, вам не нужен волшебный квадрат, просто счет для каждой строки/столбца/диагональ. Это немного легче, чем обобщение магического квадрата на n & times; n, так как вам просто нужно считать n.

Ответ 9

Мне был задан один и тот же вопрос в одном из моих интервью. Мои мысли: Инициализируйте матрицу с помощью 0. Храните 3 массива 1) sum_row (размер n) 2) sum_column (размер n) 3) диагональ (размер 2)

Для каждого перемещения по (X) уменьшите значение поля на 1 и для каждого перемещения по (0) увеличьте его на 1. В любой момент, если строка/столбец/диагональ, которая была изменена в текущем движении, имеет сумму либо -3, либо +3, означает, что кто-то выиграл игру. Для ничьей мы можем использовать вышеприведенный подход, чтобы сохранить переменную moveCount.

Как вы думаете, я чего-то не хватает?

Изменить: То же самое можно использовать для nxn-матрицы. Сумма должна быть равна +3 или -3.

Ответ 10

не-петлевый способ определить, была ли точка на антидиапазоне:

`if (x + y == n - 1)`

Ответ 11

Я сделал некоторую оптимизацию в строках, col, диагональных проверках. Его главным образом решили в первом вложенном цикле, если нам нужно проверить конкретный столбец или диагональ. Таким образом, мы избегаем проверки столбцов или диагоналей, экономящих время. Это имеет большое значение, когда размер платы больше, и значительное количество ячеек не заполнено.

Вот код Java для этого.

    int gameState(int values[][], int boardSz) {


    boolean colCheckNotRequired[] = new boolean[boardSz];//default is false
    boolean diag1CheckNotRequired = false;
    boolean diag2CheckNotRequired = false;
    boolean allFilled = true;


    int x_count = 0;
    int o_count = 0;
    /* Check rows */
    for (int i = 0; i < boardSz; i++) {
        x_count = o_count = 0;
        for (int j = 0; j < boardSz; j++) {
            if(values[i][j] == x_val)x_count++;
            if(values[i][j] == o_val)o_count++;
            if(values[i][j] == 0)
            {
                colCheckNotRequired[j] = true;
                if(i==j)diag1CheckNotRequired = true;
                if(i + j == boardSz - 1)diag2CheckNotRequired = true;
                allFilled = false;
                //No need check further
                break;
            }
        }
        if(x_count == boardSz)return X_WIN;
        if(o_count == boardSz)return O_WIN;         
    }


    /* check cols */
    for (int i = 0; i < boardSz; i++) {
        x_count = o_count = 0;
        if(colCheckNotRequired[i] == false)
        {
            for (int j = 0; j < boardSz; j++) {
                if(values[j][i] == x_val)x_count++;
                if(values[j][i] == o_val)o_count++;
                //No need check further
                if(values[i][j] == 0)break;
            }
            if(x_count == boardSz)return X_WIN;
            if(o_count == boardSz)return O_WIN;
        }
    }

    x_count = o_count = 0;
    /* check diagonal 1 */
    if(diag1CheckNotRequired == false)
    {
        for (int i = 0; i < boardSz; i++) {
            if(values[i][i] == x_val)x_count++;
            if(values[i][i] == o_val)o_count++;
            if(values[i][i] == 0)break;
        }
        if(x_count == boardSz)return X_WIN;
        if(o_count == boardSz)return O_WIN;
    }

    x_count = o_count = 0;
    /* check diagonal 2 */
    if( diag2CheckNotRequired == false)
    {
        for (int i = boardSz - 1,j = 0; i >= 0 && j < boardSz; i--,j++) {
            if(values[j][i] == x_val)x_count++;
            if(values[j][i] == o_val)o_count++;
            if(values[j][i] == 0)break;
        }
        if(x_count == boardSz)return X_WIN;
        if(o_count == boardSz)return O_WIN;
        x_count = o_count = 0;
    }

    if( allFilled == true)
    {
        for (int i = 0; i < boardSz; i++) {
            for (int j = 0; j < boardSz; j++) {
                if (values[i][j] == 0) {
                    allFilled = false;
                    break;
                }
            }

            if (allFilled == false) {
                break;
            }
        }
    }

    if (allFilled)
        return DRAW;

    return INPROGRESS;
}

Ответ 12

Я опаздываю на вечеринку, но я хотел указать одно преимущество, которое я нашел, используя магический квадрат, а именно, что он может чтобы получить ссылку на квадрат, который приведет к победе или проигрышу на следующий ход, вместо того, чтобы просто использоваться для вычисления, когда игра закончилась.

Возьмите этот магический квадрат:

4 9 2
3 5 7
8 1 6

Сначала настройте массив scores, который увеличивается каждый раз при выполнении перемещения. Подробнее см. этот ответ. Теперь, если мы незаконно проигрываем X дважды подряд в [0,0] и [0,1], массив scores выглядит следующим образом:

[7, 0, 0, 4, 3, 0, 4, 0];

И панель выглядит так:

X . .
X . .
. . .

Затем все, что нам нужно сделать, чтобы получить ссылку на какой квадрат, чтобы выиграть/заблокировать:

get_winning_move = function() {
  for (var i = 0, i < scores.length; i++) {
    // keep track of the number of times pieces were added to the row
    // subtract when the opposite team adds a piece
    if (scores[i].inc === 2) {
      return 15 - state[i].val; // 8
    }
  }
}

В действительности реализация требует нескольких дополнительных трюков, таких как обработка пронумерованных ключей (в JavaScript), но я нашел это довольно простым и наслаждался рекреационной математикой.

Ответ 13

Мне нравится этот алгоритм, так как он использует представление 1x9 против 3x3 платы.

private int[] board = new int[9];
private static final int[] START = new int[] { 0, 3, 6, 0, 1, 2, 0, 2 };
private static final int[] INCR  = new int[] { 1, 1, 1, 3, 3, 3, 4, 2 };
private static int SIZE = 3;
/**
 * Determines if there is a winner in tic-tac-toe board.
 * @return {@code 0} for draw, {@code 1} for 'X', {@code -1} for 'Y'
 */
public int hasWinner() {
    for (int i = 0; i < START.length; i++) {
        int sum = 0;
        for (int j = 0; j < SIZE; j++) {
            sum += board[START[i] + j * INCR[i]];
        }
        if (Math.abs(sum) == SIZE) {
            return sum / SIZE;
        }
    }
    return 0;
}

Ответ 14

Другая опция: сгенерируйте таблицу с кодом. До симметрии можно выиграть только три способа: крайний ряд, средний ряд или диагональ. Возьмите этих троих и вращайте их всеми возможными способами:

def spin(g): return set([g, turn(g), turn(turn(g)), turn(turn(turn(g)))])
def turn(g): return tuple(tuple(g[y][x] for y in (0,1,2)) for x in (2,1,0))

X,s = 'X.'
XXX = X, X, X
sss = s, s, s

ways_to_win = (  spin((XXX, sss, sss))
               | spin((sss, XXX, sss))
               | spin(((X,s,s),
                       (s,X,s),
                       (s,s,X))))

Эти симметрии могут иметь больше использования в вашем игровом коде: если вы доберетесь до доски, на которой вы уже видели повернутую версию, вы можете просто взять кешированное значение или кэшировать лучший переход от этого (и отключить его назад). Это обычно намного быстрее, чем оценка поддерева игры.

(Щелчок влево и вправо может помочь таким же образом, здесь он не нужен, потому что набор поворотов выигрышных шаблонов зеркально-симметричен.)

Ответ 15

Вот решение, которое я придумал, оно хранит символы как символы и использует значение char int, чтобы выяснить, выиграл ли X или O (посмотрите на код Рефери)

public class TicTacToe {
    public static final char BLANK = '\u0000';
    private final char[][] board;
    private int moveCount;
    private Referee referee;

    public TicTacToe(int gridSize) {
        if (gridSize < 3)
            throw new IllegalArgumentException("TicTacToe board size has to be minimum 3x3 grid");
        board = new char[gridSize][gridSize];
        referee = new Referee(gridSize);
    }

    public char[][] displayBoard() {
        return board.clone();
    }

    public String move(int x, int y) {
        if (board[x][y] != BLANK)
            return "(" + x + "," + y + ") is already occupied";
        board[x][y] = whoseTurn();
        return referee.isGameOver(x, y, board[x][y], ++moveCount);
    }

    private char whoseTurn() {
        return moveCount % 2 == 0 ? 'X' : 'O';
    }

    private class Referee {
        private static final int NO_OF_DIAGONALS = 2;
        private static final int MINOR = 1;
        private static final int PRINCIPAL = 0;
        private final int gridSize;
        private final int[] rowTotal;
        private final int[] colTotal;
        private final int[] diagonalTotal;

        private Referee(int size) {
            gridSize = size;
            rowTotal = new int[size];
            colTotal = new int[size];
            diagonalTotal = new int[NO_OF_DIAGONALS];
        }

        private String isGameOver(int x, int y, char symbol, int moveCount) {
            if (isWinningMove(x, y, symbol))
                return symbol + " won the game!";
            if (isBoardCompletelyFilled(moveCount))
                return "Its a Draw!";
            return "continue";
        }

        private boolean isBoardCompletelyFilled(int moveCount) {
            return moveCount == gridSize * gridSize;
        }

        private boolean isWinningMove(int x, int y, char symbol) {
            if (isPrincipalDiagonal(x, y) && allSymbolsMatch(symbol, diagonalTotal, PRINCIPAL))
                return true;
            if (isMinorDiagonal(x, y) && allSymbolsMatch(symbol, diagonalTotal, MINOR))
                return true;
            return allSymbolsMatch(symbol, rowTotal, x) || allSymbolsMatch(symbol, colTotal, y);
        }

        private boolean allSymbolsMatch(char symbol, int[] total, int index) {
            total[index] += symbol;
            return total[index] / gridSize == symbol;
        }

        private boolean isPrincipalDiagonal(int x, int y) {
            return x == y;
        }

        private boolean isMinorDiagonal(int x, int y) {
            return x + y == gridSize - 1;
        }
    }
}

Также здесь мои модульные тесты для его проверки действительно работают

import static com.agilefaqs.tdd.demo.TicTacToe.BLANK;
import static org.junit.Assert.assertArrayEquals;
import static org.junit.Assert.assertEquals;

import org.junit.Test;

public class TicTacToeTest {
    private TicTacToe game = new TicTacToe(3);

    @Test
    public void allCellsAreEmptyInANewGame() {
        assertBoardIs(new char[][] { { BLANK, BLANK, BLANK },
                { BLANK, BLANK, BLANK },
                { BLANK, BLANK, BLANK } });
    }

    @Test(expected = IllegalArgumentException.class)
    public void boardHasToBeMinimum3x3Grid() {
        new TicTacToe(2);
    }

    @Test
    public void firstPlayersMoveMarks_X_OnTheBoard() {
        assertEquals("continue", game.move(1, 1));
        assertBoardIs(new char[][] { { BLANK, BLANK, BLANK },
                { BLANK, 'X', BLANK },
                { BLANK, BLANK, BLANK } });
    }

    @Test
    public void secondPlayersMoveMarks_O_OnTheBoard() {
        game.move(1, 1);
        assertEquals("continue", game.move(2, 2));
        assertBoardIs(new char[][] { { BLANK, BLANK, BLANK },
                { BLANK, 'X', BLANK },
                { BLANK, BLANK, 'O' } });
    }

    @Test
    public void playerCanOnlyMoveToAnEmptyCell() {
        game.move(1, 1);
        assertEquals("(1,1) is already occupied", game.move(1, 1));
    }

    @Test
    public void firstPlayerWithAllSymbolsInOneRowWins() {
        game.move(0, 0);
        game.move(1, 0);
        game.move(0, 1);
        game.move(2, 1);
        assertEquals("X won the game!", game.move(0, 2));
    }

    @Test
    public void firstPlayerWithAllSymbolsInOneColumnWins() {
        game.move(1, 1);
        game.move(0, 0);
        game.move(2, 1);
        game.move(1, 0);
        game.move(2, 2);
        assertEquals("O won the game!", game.move(2, 0));
    }

    @Test
    public void firstPlayerWithAllSymbolsInPrincipalDiagonalWins() {
        game.move(0, 0);
        game.move(1, 0);
        game.move(1, 1);
        game.move(2, 1);
        assertEquals("X won the game!", game.move(2, 2));
    }

    @Test
    public void firstPlayerWithAllSymbolsInMinorDiagonalWins() {
        game.move(0, 2);
        game.move(1, 0);
        game.move(1, 1);
        game.move(2, 1);
        assertEquals("X won the game!", game.move(2, 0));
    }

    @Test
    public void whenAllCellsAreFilledTheGameIsADraw() {
        game.move(0, 2);
        game.move(1, 1);
        game.move(1, 0);
        game.move(2, 1);
        game.move(2, 2);
        game.move(0, 0);
        game.move(0, 1);
        game.move(1, 2);
        assertEquals("Its a Draw!", game.move(2, 0));
    }

    private void assertBoardIs(char[][] expectedBoard) {
        assertArrayEquals(expectedBoard, game.displayBoard());
    }
}

Полное решение: https://github.com/nashjain/tictactoe/tree/master/java

Ответ 16

Как насчет следующего подхода для 9 слотов? Объявите 9 целых переменных для матрицы 3x3 (a1, a2.... a9), где a1, a2, a3 представляют строки-1 и a1, a4, a7 образуют столбец-1 (вы получаете идею). Используйте "1", чтобы указать "Игрок-1" и "2", чтобы указать "Игрок-2".

Существует 8 возможных комбинаций выигрышей:   Win-1: a1 + a2 + a3 (ответ может быть 3 или 6 на основе того, какой игрок выиграл)   Win-2: a4 + a5 + a6   Win-3: a7 + a8 + a9   Win-4: a1 + a4 + a7   ....   Win-7: a1 + a5 + a9   Win-8: a3 + a5 + a7

Теперь мы знаем, что если игрок пересекает a1, тогда нам нужно переоценить сумму из трех переменных: Win-1, Win-4 и Win-7. Какой бы выигрыш?? переменные достигают 3 или 6 первых побед в игре. Если переменная Win-1 достигает 6, тогда выигрывает Player-2.

Я понимаю, что это решение легко масштабируется.

Ответ 17

Постоянное время O (8), в среднем 4 коротких И. Player = короткий номер. Требуются дополнительные проверки для уверенного перемещения.

// O(8)
boolean isWinner(short X) {
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        if ((X & winCombinations[i]) == winCombinations[i])
            return true;
    return false;
}

short[] winCombinations = new short[]{
  7, 7 << 3, 7 << 6, // horizontal
  73, 73 << 1, 73 << 2, // vertical
  273, // diagonal
  84   // anti-diagonal
};

for (short X = 0; X < 511; X++)
   System.out.println(isWinner(X));

Ответ 18

Это действительно простой способ проверить.

    public class Game() { 

    Game player1 = new Game('x');
    Game player2 = new Game('o');

    char piece;

    Game(char piece) {
       this.piece = piece;
    }

public void checkWin(Game player) {

    // check horizontal win
    for (int i = 0; i <= 6; i += 3) {

        if (board[i] == player.piece &&
                board[i + 1] == player.piece &&
                board[i + 2] == player.piece)
            endGame(player);
    }

    // check vertical win
    for (int i = 0; i <= 2; i++) {

        if (board[i] == player.piece &&
                board[i + 3] == player.piece &&
                board[i + 6] == player.piece)
            endGame(player);
    }

    // check diagonal win
    if ((board[0] == player.piece &&
            board[4] == player.piece &&
            board[8] == player.piece) ||
            board[2] == player.piece &&
            board[4] == player.piece &&
            board[6] == player.piece)
        endGame(player);
    }

}

Ответ 19

Если у вас есть поле границы 5 * 5 для примера, я использовал следующий метод проверки:

public static boolean checkWin(char symb) {
  int SIZE = 5;

        for (int i = 0; i < SIZE-1; i++) {
            for (int j = 0; j <SIZE-1 ; j++) {
                //vertical checking
            if (map[0][j] == symb && map[1][j] == symb && map[2][j] == symb && map[3][j] == symb && map[4][j] == symb) return true;      // j=0
            }
            //horisontal checking
            if(map[i][0] == symb && map[i][1] == symb && map[i][2] == symb && map[i][3] == symb && map[i][4] == symb) return true;  // i=0
        }
        //diagonal checking (5*5)
        if (map[0][0] == symb && map[1][1] == symb && map[2][2] == symb && map[3][3] == symb && map[4][4] == symb) return true;
        if (map[4][0] == symb && map[3][1] == symb && map[2][2] == symb && map[1][3] == symb && map[0][4] == symb) return true;

        return false; 
        }

Я думаю, это более понятно, но, вероятно, это не самый оптимальный способ.

Ответ 20

Вот мое решение с использованием двумерного массива:

private static final int dimension = 3;
private static final int[][] board = new int[dimension][dimension];
private static final int xwins = dimension * 1;
private static final int owins = dimension * -1;

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    int count = 0;
    boolean keepPlaying = true;
    boolean xsTurn = true;
    while (keepPlaying) {
        xsTurn = (count % 2 == 0);
        System.out.print("Enter i-j in the format:");
        if (xsTurn) {
            System.out.println(" X plays: ");
        } else {
            System.out.println(" O plays: ");
        }
        String result = null;
        while (result == null) {
            result = parseInput(scanner, xsTurn);
        }
        String[] xy = result.split(",");
        int x = Integer.parseInt(xy[0]);
        int y = Integer.parseInt(xy[1]);
        keepPlaying = makeMove(xsTurn, x, y);
        count++;
    }
    if (xsTurn) {
        System.out.print("X");
    } else {
        System.out.print("O");
    }
    System.out.println(" WON");
    printArrayBoard(board);
}

private static String parseInput(Scanner scanner, boolean xsTurn) {
    String line = scanner.nextLine();
    String[] values = line.split("-");
    int x = Integer.parseInt(values[0]);
    int y = Integer.parseInt(values[1]);
    boolean alreadyPlayed = alreadyPlayed(x, y);
    String result = null;
    if (alreadyPlayed) {
        System.out.println("Already played in this x-y. Retry");
    } else {
        result = "" + x + "," + y;
    }
    return result;
}

private static boolean alreadyPlayed(int x, int y) {
    System.out.println("x-y: " + x + "-" + y + " board[x][y]: " + board[x][y]);
    if (board[x][y] != 0) {
        return true;
    }
    return false;
}

private static void printArrayBoard(int[][] board) {
    for (int i = 0; i < dimension; i++) {
        int[] height = board[i];
        for (int j = 0; j < dimension; j++) {
            System.out.print(height[j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

private static boolean makeMove(boolean xo, int x, int y) {
    if (xo) {
        board[x][y] = 1;
    } else {
        board[x][y] = -1;
    }
    boolean didWin = checkBoard();
    if (didWin) {
        System.out.println("keep playing");
    }
    return didWin;
}

private static boolean checkBoard() {
    //check horizontal
    int[] horizontalTotal = new int[dimension];
    for (int i = 0; i < dimension; i++) {
        int[] height = board[i];
        int total = 0;
        for (int j = 0; j < dimension; j++) {
            total += height[j];
        }
        horizontalTotal[i] = total;
    }
    for (int a = 0; a < horizontalTotal.length; a++) {
        if (horizontalTotal[a] == xwins || horizontalTotal[a] == owins) {
            System.out.println("horizontal");
            return false;
        }
    }
    //check vertical
    int[] verticalTotal = new int[dimension];

    for (int j = 0; j < dimension; j++) {
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < dimension; i++) {
            total += board[i][j];
        }
        verticalTotal[j] = total;
    }
    for (int a = 0; a < verticalTotal.length; a++) {
        if (verticalTotal[a] == xwins || verticalTotal[a] == owins) {
            System.out.println("vertical");
            return false;
        }
    }
    //check diagonal
    int total1 = 0;
    int total2 = 0;
    for (int i = 0; i < dimension; i++) {
        for (int j = 0; j < dimension; j++) {
            if (i == j) {
                total1 += board[i][j];
            }
            if (i == (dimension - 1 - j)) {
                total2 += board[i][j];
            }
        }
    }
    if (total1 == xwins || total1 == owins) {
        System.out.println("diagonal 1");
        return false;
    }
    if (total2 == xwins || total2 == owins) {
        System.out.println("diagonal 2");
        return false;
    }
    return true;
}

Ответ 21

Я разработал алгоритм для этого как часть научного проекта.

Вы в основном рекурсивно разделяете плату на кучу перекрывающихся 2x2 прямоугольников, проверяя различные возможные комбинации для выигрыша на квадрате 2x2.

Он медленный, но имеет преимущество в работе на любой размерной плате с довольно линейными требованиями к памяти.

Мне бы хотелось найти мою реализацию