python实现井字棋
参考学习：Python实现井字棋游戏
闲扯
井字棋(Tic-Tac-Toe)，初高中进行打发时间的一种画x画o的游戏，3*3的格子组成，一方把行列斜行连成相同的就算获胜。
那么怎么利用进行人机对弈这种简单的小游戏那。我们先不急于写代码，先进行思考，程序的实现是进行方便人们的，我们设计井字棋，肯定想让程序智能化，能够最大程度的模拟人，所以我们设计一个无敌的“人”，最后的结果只能是玩家输或者平局，机器必不可能输。
顺着这个思想想，怎么让机器无敌，这个时候就要考虑这个游戏本身了，因为游戏简单，我们很轻松就可以推到想赢所对应的步骤，把这种思想步骤灌输给计算机，让他学习到，想输都难，大概这就是人工智能（AI）吧，不过我们的这个游戏简单，简易的不能准确的称为标准的人工智能，做不到AlphaGo那样可以对战世界冠军，但是总体AlphaGo也是通过不断学习不断增强的。
言归正传，说我们的井字棋。井字棋我们分为0-8，横着排就是这样。
想要获胜就要：
（第一个下角，后面的下中）（第一个下中，后面的下角）（不然的必定有一个死棋）
设计
棋盘采用包含9个元素的列表来实现
棋盘为board
board[0]到board[8]存储代表棋子的字符串
字符串0到8代表未落子
字符串X、O表示两种棋子,也就是玩家和机器进行下的棋子
程序
1.先有一个棋盘
棋盘的设计不唯一，可以设计多种样式的棋盘，有兴趣的话可以进行自行探索。
board = list("012345678")def dis_board(board):
#显示出棋盘
print("\t{0} | {1} | {2}".format(board[0], board[1], board[2]))
print("\t_ | _ | _")
print("\t{0} | {1} | {2}".format(board[3], board[4], board[5]))
print("\t_ | _ | _")
print("\t{0} | {1} | {2}".format(board[6], board[7], board[8]))
2.进行询问：是x先走还是o先走
3.人机进行交互落子
AI寻求落子算法
首要目的是要确保AI的每一步都不能出错，一出错可能就满盘皆输
- AI判定某个位置可以赢那么就选择这个位置落子
- 否则，AI进行判定如果玩家下一步落某个位置赢，那么AI不让他赢，就落子落在这个位 置
- 否则，按照中心，角，边的位置进行落子
这样就可以让AI立于不败之地了。
AI先找到可以落子的位置
def _moves(board):
#寻求可落子的位置
moves = []
for i in range(9):
if board[i] in list("012345678"): #遍历了棋盘的位置如果位置为0-8那么这个位置可以落子
moves.append(i)
return moves询问玩家落子位置，无效落子重复询问
def playermove(board):
#询问并确定玩家的选择落子位置，无效落子重复询问
move = 9
while move not in _moves(board):
move = int(input("请选择落子位置(0-8):"))
return move参数：棋盘，AI棋子，玩家棋子
并且运用winner函数，赢就返回True
def computermove(board,computerletter,playerletter):
#核心算法：计算AI的落子位置
boardcopy = board.copy()
#规则一：判断如果某位置落子可以获胜，则选择这个位置
for move in _moves(boardcopy):
boardcopy[move] = computerletter
if winner(boardcopy):
return move
boardcopy[move] = str(move)
#规则二：某个位置玩家下一步落子就可以获胜，则选择该位置
for move in _moves(boardcopy):
boardcopy[move] = playerletter
if winner(boardcopy):
return move
boardcopy[move] = str(move)
#规则三：按照中心、角、边的选择空的位置
for move in(4,0,2,6,8,1,3,5,7):
if move in _moves(board):
return move
winner函数：判断怎样是获胜
分为八种情况，三种横线，三种竖线，两种对角线
def winner(board):
#判断所给棋子是否获胜
_to_win = {(0,1,2),(3,4,5),(6,7,8),(0,3,6),(1,4,7),(2,5,8),(0,4,8),(2,4,6)}
for r in _to_win:
if board[r[0]] == board[r[1]] == board[r[2]]:
return True
return FalseTie函数：还有判定平局的情况
def Tie(board):
#判断是否平局
for i in list("012345678"):
if i in board:
return False
return True
完整代码实现
# python菜鸟
# 2022.01.10
def dis_board(board):
#显示出棋盘
print("\t{0} | {1} | {2}".format(board[0], board[1], board[2]))
print("\t_ | _ | _")
print("\t{0} | {1} | {2}".format(board[3], board[4], board[5]))
print("\t_ | _ | _")
print("\t{0} | {1} | {2}".format(board[6], board[7], board[8]))
def _moves(board):
#寻求可落子的位置
moves = []
for i in range(9):
if board[i] in list("012345678"): #遍历了棋盘的位置如果位置为0-8那么这个位置可以落子
moves.append(i)
return moves
def playermove(board):
#询问并确定玩家的选择落子位置，无效落子重复询问
move = 9
while move not in _moves(board):
move = int(input("请选择落子位置(0-8):"))
return move
def computermove(board,computerletter,playerletter):
#核心算法：计算AI的落子位置
boardcopy = board.copy()
#规则一：判断如果某位置落子可以获胜，则选择这个位置
for move in _moves(boardcopy):
boardcopy[move] = computerletter
if winner(boardcopy):
return move
boardcopy[move] = str(move)
#规则二：某个位置玩家下一步落子就可以获胜，则选择该位置
for move in _moves(boardcopy):
boardcopy[move] = playerletter
if winner(boardcopy):
return move
boardcopy[move] = str(move)
#规则三：按照中心、角、边的选择空的位置
for move in(4,0,2,6,8,1,3,5,7):
if move in _moves(board):
return move
def winner(board):
#判断所给棋子是否获胜
_to_win = {(0,1,2),(3,4,5),(6,7,8),(0,3,6),(1,4,7),(2,5,8),(0,4,8),(2,4,6)}
for r in _to_win:
if board[r[0]] == board[r[1]] == board[r[2]]:
return True
return False
def Tie(board):
#判断是否平局
for i in list("012345678"):
if i in board:
return False
return True
def tic_tac_toe():
#井字棋
board = list("012345678")
playerletter = input("请选择棋子x(玩家)或者o(AI)——(x先走，o后走)：")
if playerletter in("X","x"):
turn = "player"
playerletter = "x"
computerletter = "o"
else:
turn = "AI"
computerletter = "x"
playerletter = "o"
print("{}先走！".format(turn))
while True:
dis_board(board)
if turn == 'player':
move = playermove(board)
board[move] = playerletter
if winner(board):
dis_board(board)
print("恭喜玩家获胜！")
break
else:
turn = "AI"
else:
move = computermove(board, computerletter, playerletter)
print("人工智能AI落子位置：",move)
board[move] = computerletter
if winner(board):
dis_board(board)
print("人工智能AI获胜！")
break
else:
turn = "player"
if Tie(board):
dis_board(board)
print('平局！')
break
if __name__=='__main__':
tic_tac_toe()
其中一个实现效果
请选择棋子x(玩家)或者o(AI)——(x先走，o后走)：x
player先走！
0 | 1 | 2
_ | _ | _
3 | 4 | 5
_ | _ | _
6 | 7 | 8
请选择落子位置(0-8):8
0 | 1 | 2
_ | _ | _
3 | 4 | 5
_ | _ | _
6 | 7 | x
人工智能AI落子位置： 4
0 | 1 | 2
_ | _ | _
3 | o | 5
_ | _ | _
6 | 7 | x
请选择落子位置(0-8):2
0 | 1 | x
_ | _ | _
3 | o | 5
_ | _ | _
6 | 7 | x
人工智能AI落子位置： 5
0 | 1 | x
_ | _ | _
3 | o | o
_ | _ | _
6 | 7 | x
请选择落子位置(0-8):3
0 | 1 | x
_ | _ | _
x | o | o
_ | _ | _
6 | 7 | x
人工智能AI落子位置： 0
o | 1 | x
_ | _ | _
x | o | o
_ | _ | _
6 | 7 | x
请选择落子位置(0-8):7
o | 1 | x
_ | _ | _
x | o | o
_ | _ | _
6 | x | x
人工智能AI落子位置： 6
o | 1 | x
_ | _ | _
x | o | o
_ | _ | _
o | x | x
请选择落子位置(0-8):1
o | x | x
_ | _ | _
x | o | o
_ | _ | _
o | x | x
平局！
进程已结束,退出代码0
遇到的一些问题
- 缩进问题：python中是有着严格的缩进的，一旦缩进不规整，就会出现逻辑上的错误
- 其他都是码代码的小问题，符号的错误，语言的错误，等等，需要后期认真纠正