Немного о правилах. Цель игры выстроить на девятиклеточном поле подряд 3 одинаковых фигуры (3 крестика или 3 нолика) по горизонтали, по вертикали или по диагонали раньше, чем это сделает ваш партнер по игре.
Игра в крестики-нолики начинается с хода игрока, который ставит крестик в любой клетке на игровом поле три на три (отметим сразу, что у него гораздо больше шансов выиграть, чем у противника). После этого второй игрок ставит в любой свободной ячейке нолик. Затем снова ходит крестик. Потом опять нолик. И так продолжается до тех пор, пока:
- Кто-то из игроков не построит в ряд или по диагонали 3 крестика или 3 нолика, и в результате чего будет признан победителем;
- Не останется свободных клеток, и на поле не будет присутствовать трех идущих подряд одинаковых фигур — в этом случае объявляется ничья.
Тактика крестиков.
Крестики-нолики теперь в Telegram! #shorts
Первый ход крестиков. Самой выгодной позицией является середина игрового поля, или как отмечено на схеме клетка №5. Именно сюда следует вписывать вашу фигуру, если эта ячейка является свободной, и именно поэтому начинающие крестики всегда имеют преимущество. Через центральную ячейку вы можете построить наибольшее количество возможных вариантов выигрыша: две диагонали, одну горизонталь и одну вертикаль.
Второй ход крестиков. После того как вы сделали первый ход, поставив крестик по центру, вам остается ждать ход противника. В целом, у него есть всего 2 возможных варианта действий: поставить нолик в одной из «угловых» ячеек (№1, №3, №7 и №9) или поместить свою фигуру в ячейки №2, №4, №6 или №8. И следует сразу отметить, что от этого хода уже коренным образом зависит ваша возможность выиграть.
Если игрок выбирает одну из недиагональных ячеек №2, №4, №6 или №8, то у вас появляется беспроигрышная стратегия. Другими словами вы сможете победить с вероятностью 100%, если знаете, как верно действовать. Этот алгоритм описан в схеме ниже. В первую очередь вам нужно поставить крестик своим вторым ходом в угловую клетку, вынудив соперника защищаться.
А после этого вы занимаете еще одну свободную угловую клетку, в результате чего вы имеете 2 ряда, где не хватает всего одного крестика (это показано на последнем поле схемы). Куда бы соперник ни поставил свой нолик, вы в любом случае побеждаете, имея запасную стратегию.
Если же ваш соперник своим первым ходом выбирает ячейки №1, №3, №7 и №9, тогда вы не имеете абсолютной выигрышной стратегии, и вам следует уповать лишь на дальнейшую невнимательность второго игрока, что в такой простой игре бывает достаточно редко.
Третий и последующие ходы крестиков. Дальнейшие ходы «крестиков» должны быть направлены на построение в ряд 3-х собственных фигур, а также на пресечение маловероятных, но все-таки возможных попыток «ноликов» поставить подряд 3 фигуры.
Боты Телеграм без которых не обойтись. Часть 4
Также, «крестики» для того, чтобы выиграть могут начинать не только с центральной клетки, но и с угловой. Подробнее об этом мы поговорим в следующем посте.
Алгоритмы ходов ноликов.
Если вам выпало играть ноликами, то в большинстве случаев вам предстоит бороться только за ничью. Однако у вас есть шансы победить, если вы играете с совсем неискушенным игроком.
Первый ход ноликов. Если игрок №1 почему-то не занял центральную клетку – смело ставьте туда нолик и действуйте дальше, опираясь на стратегию крестиков, описанную выше. Но, скорее всего, центральная ячейка к моменту вашего начального хода будет уже занята. В этом случае не совершайте непростительную ошибку и не ставьте нолик в ячейки №2, №4, №6 или №8, а выбирайте только диагональные ячейки №1, №3, №7 и №9.
Второй и последующие ходы. Дальнейшие ходы «ноликов» должны быть направлены на пресечение попыток «крестиков» поставить подряд 3 фигуры, а также при возможности, на построение в ряд 3-х ноликов, что является практически невозможным.
Все стратегии игры.
На графике, представленном ниже, который можно найти в Википедии, приведены возможные стратегии побед и ничьих в игре крестики-нолики на поле в 9 клеток.
Источник: telegra.ph
Крестики-нолики
Крестики-нолики (Х и О) — очень популярная детская игра на бумаге, играя в которую часто получают удовольствие и многие взрослые. По началу, из-за своей простоты, игра может показаться тривиальной, однако она включает в себя долю аналитики и скорости мышления.
Игра очень интересна для людей всех возрастов и обеспечивает отличную тренировку ума! Вы можете играть в Крестики-нолики онлайн с другими игроками или бросить вызов роботу Paper Man (Бумажный человек), чтобы выиграть очки и получить более высокий рейтинг! Эта многопользовательская игра позволяет вам играть в прямом эфире с сотнями реальных игроков со всего мира, где бы вы ни находились, и на любом языке которым вы владеете! Ознакомьтесь с нашими стратегиями и тактиками до начала игры. Они могут помочь вам достичь своей цели стать игроком номер один!
Правила игры в Крестики-нолики
В этой игре два игрока бросают вызов друг другу, используя сетку 3 × 3. Если первый игрок выбирает нолики, противник использует крестики. Или наоборот. Далее первый игрок, для того чтобы выиграть игру, должен выровнять 3 идентичных символа, выбранных изначально (либо нолики, либо крестики) по горизонтали, по вертикали или по диагонали.
Стратегии и тактики, чтобы выиграть в Крестики-нолики
Крестики-нолики — это игра с нулевой суммой, что означает — выигрыш одного игрока будет значить проигрыш другого. В случае, когда противники играют в совершенстве, игра заканчивается ничьей. Ниже описаны самые полезные стратегии и тактики, которые вам понадобятся, чтобы повлиять на результат этой игры и победить.
Когда игру в Крестики-нолики начинаете вы
Ставьте свой первый Х (крестик) в углу. В этом примере игрок, ходящий крестиком, совершит первый ход.
Когда вы делаете первый ход, поместите свой X в угловую клетку. Если ваш противник не занимает центральную клетку поля, вы можете быть уверены, что победите! Далее поместите второй X в центральную клетку. Это вынудит вашего противника вас заблокировать.
Затем поместите свой третий X в одну из клеток на границе поля и рядом с клеткой, где вы сделали свой первый ход. Таким образом, у вас есть возможность совершить двойной выигрышный ход, и ваш оппонент сможет заблокировать только один из них, давая вам победу!
Если ваш противник занимает центральную клетку
Когда ваш оппонент выбирает центральную клетку в качестве своего первого шага, у вас может быть шанс выиграть, если ваш оппонент сделает ошибку позже в игре. В противном случае идеальная серия ходов каждого игрока закончится вничью.
Сделайте ответный ход, разместив свой второй X в противоположном углу поля, по диагонали от площади, где вы поставили свой первый Х. Позиция каждого игрока будет X-O-X. Если ваш противник берет одну из других угловых клеток, вы можете быть уверены, что выиграете. Ставьте Х в последний доступный угол поля, и у вас будет двойной шанс на победу!
Как победить в Крестики-нолики, когда ваш оппонент не играет в центральной клетке
Если ваш оппонент ставит O(нолик) в любую другую клетку, кроме центральной, ваша победа гарантирована. Сделайте ход разместив свой второй X в углу поля, сохраняя пустую клетку рядом с вашим начальным X.
Когда ваш противник делает первый ход в Крестиках-ноликах
Ваш оппонент делает первый ход игры, помещая O в угловую клетку поля
В случае, когда вы не являетесь стартовым игроком, у вас все же есть возможность закончить поединок в ничью, если вы не допустите ошибки.
Когда ваш оппонент ставит O в угловую клетку, в качестве своего первого шага систематически поместите ваш X в центральную клетку. Если ваш противник помещает свой второй O в одну из оставшихся угловых клеток, не помещайте свой X в угол, а в одну из клеток по краям поля. Это заставит вашего противника реагировать, а не атаковать. Так вы сможете рассчитывать на победу, если ваш оппонент допустит ошибку, иначе игра закончится ничьей.
Когда ваш противник начинает игру в Крестики-нолики, сделав первый шаг в краевой клетке поля
- Если ваш оппонент является неопытным игроком, есть вероятность, что он сделает первый ход в краевой клетке поля.
- Немедленно разместите свой X в центральной клетке.
- Если ваш оппонент отреагирует, поставив свой второй O напротив своего первого О (создав O-X-O), поместите второй X в угловую клетку.
- Если ваш противник помещает свой третий O в клетку, которая блокирует ваш выигрышный ход (создавая диагональ X-X-O), делая свой следующий шаг, поместите ваш X в другую угловую клетку. Это позволит вам заблокировать противника и создать двойную диагональ, обеспечивая вам победу!
Взгляните на «повторы» и «прямые трансляции игры» других игроков оттачивая понимание игры Крестики-нолики!
Источник: papergames.io
Пишем игру крестики-нолики на Python на двоих и против компьютера
Если вы учитесь программировать, то программирование игр — это очень хороший способ освоить алгоритмы и структуры данных. В этом уроке мы разберем запрограммируем игру крестики нолики на Python. Полный код программы с искусственным интеллектом для игрока-компьютера занимает всего 140 строк. В варианте игры где человек играет против человека — раза в два меньше.
Игра крестики-нолики хороша тем, что ее правила знакомы всем с детства и понятны каждому. Это даст вам возможность сосредоточиться именно на процессе программирования, а не на анализе правил игры. В процессе работы над игрой крестики-нолики мы будем использовать только стандартные функции языка Python без подключения каких либо сторонних библиотек.
Шаг 1. Подбор структуры данных
Программирование любой игры начинается с моделирования ее объектов средствами языка программирования. Когда мы программируем игру крестики нолики нам нужно подумать где в программе хранить поле для игры с ходами которые сделали игроки.
В языке программирования Python наилучшим выбором будет список из 9 значений. Назовем его maps. Первоначально этот список будет заполнен цифрами от 1 до 9. Это сделано для удобства организации диалога с пользователем. Пользователю будет достаточно ввести символ от 1 до 9, что бы мы смогли понять куда он сделал ход. После того как ход сделан, цифру мы заменим на символ нолика или крестика. (Можно было заполнить цифрами от 0 до 8. В этом случает было бы удобнее работать — цифра и есть индекс элемента в списке, но первый нолик будет смущать игроков).
Еще мы создадим второй список victories в котором будем хранить информацию обо всех выигрышных комбинациях. И нам будет нужно создать функцию print_maps, которая будет выводить содержимое нашего списка maps на экран.
# Инициализация карты maps = [1,2,3, 4,5,6, 7,8,9] # Инициализация победных линий victories = [[0,1,2], [3,4,5], [6,7,8], [0,3,6], [1,4,7], [2,5,8], [0,4,8], [2,4,6]] # Вывод карты на экран def print_maps(): print(maps[0], end = » «) print(maps[1], end = » «) print(maps[2]) print(maps[3], end = » «) print(maps[4], end = » «) print(maps[5]) print(maps[6], end = » «) print(maps[7], end = » «) print(maps[8])
Со структурами данных разобрались.
Шаг 2. Выполнение очередного хода и проверка на выигрыш
Карта для игры у нас есть, отображать ее мы умеем. Теперь нужно создать две вспомогательные функции, прежде чем мы приступим к программированию основного цикла игры.
Первая функция будет рисовать на поле крестик или нолик, в зависимости от того что в нее передали. Позицию в нее так же нужно будет передавать. Вставлять переданный элемент мы будем по индексу. Индекс определим функцией index (если бы мы пронумеровали от 0 до 8 элементы в maps, то переданное значение и было бы индексом. Можете попробовать — будет на одну строчку кода меньше.)
# Сделать ход в ячейку def step_maps(step,symbol): ind = maps.index(step) maps[ind] = symbol
После каждого ходы мы должны проверять — не победил ли кто то из игроков. Для этого переберем все победные линии из списка victories и проверим нет ли там комбинации из трех крестиков или трех ноликов.
# Получить текущий результат игры def get_result(): win = «» for i in victories: if maps[i[0]] == «X» and maps[i[1]] == «X» and maps[i[2]] == «X»: win = «X» if maps[i[0]] == «O» and maps[i[1]] == «O» and maps[i[2]] == «O»: win = «O» return win
Эта функция вернет «X» в случае победы крестиков и «O» в случае победы ноликов.
Шаг 3. Основный игровой цикл
Ну вот мы и подошли к созданию основного игрового цикла. Нам предстоит крутиться в цикле до момента пока кто нибудь не выиграет. Игроки будут по очереди делать ходы, мы будем проверять каждый раз не победил ли кто и как только кто то побеждает — выходим из цикла и завершаем программу.
# Основная программа game_over = False player1 = True while game_over == False: # 1. Показываем карту print_maps() # 2. Спросим у играющего куда делать ход if player1 == True: symbol = «X» step = int(input(«Человек 1, ваш ход: «)) else: symbol = «O» step = int(input(«Человек 2, ваш ход: «)) step_maps(step,symbol) # делаем ход в указанную ячейку win = get_result() # определим победителя if win != «»: game_over = True else: game_over = False player1 = not(player1) # Игра окончена. Покажем карту. Объявим победителя. print_maps() print(«Победил», win)
Вот полный код программы крестики-нолики на Python для двух игроков:
# Инициализация карты maps = [1,2,3, 4,5,6, 7,8,9] # Инициализация победных линий victories = [[0,1,2], [3,4,5], [6,7,8], [0,3,6], [1,4,7], [2,5,8], [0,4,8], [2,4,6]] # Вывод карты на экран def print_maps(): print(maps[0], end = » «) print(maps[1], end = » «) print(maps[2]) print(maps[3], end = » «) print(maps[4], end = » «) print(maps[5]) print(maps[6], end = » «) print(maps[7], end = » «) print(maps[8]) # Сделать ход в ячейку def step_maps(step,symbol): ind = maps.index(step) maps[ind] = symbol # Получить текущий результат игры def get_result(): win = «» for i in victories: if maps[i[0]] == «X» and maps[i[1]] == «X» and maps[i[2]] == «X»: win = «X» if maps[i[0]] == «O» and maps[i[1]] == «O» and maps[i[2]] == «O»: win = «O» return win # Основная программа game_over = False player1 = True while game_over == False: # 1. Показываем карту print_maps() # 2. Спросим у играющего куда делать ход if player1 == True: symbol = «X» step = int(input(«Человек 1, ваш ход: «)) else: symbol = «O» step = int(input(«Человек 2, ваш ход: «)) step_maps(step,symbol) # делаем ход в указанную ячейку win = get_result() # определим победителя if win != «»: game_over = True else: game_over = False player1 = not(player1) # Игра окончена. Покажем карту. Объявим победителя. print_maps() print(«Победил», win)
Вот так выглядит процесс игры в крестики-нолики для 2 игроков:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Человек 1, ваш ход: 5 1 2 3 4 X 6 7 8 9 Человек 2, ваш ход: 1 O 2 3 4 X 6 7 8 9 Человек 1, ваш ход: 6 O 2 3 4 X X 7 8 9 Человек 2, ваш ход: 4 O 2 3 O X X 7 8 9 Человек 1, ваш ход: 3 O 2 X O X X 7 8 9 Человек 2, ваш ход: 7 O 2 X O X X O 8 9 Победил O
Шаг 4. Добавление алгоритма для искусственного интеллекта в игре крестики-нолики
А вот теперь мы подобрались к самому интересному моменту в программировании. Нам нужно создать искусственный интеллект, который всегда будет выигрывать или сводить игру к ничьей. На самом деле в игре крестики-нолики такой алгоритм написать совсем не сложно.
Для написания такого алгоритма нам понадобится вспомогательная функция, которая будет проверять все победные линии в игре и подсчитывать в них количество крестиков и ноликов. Если функция находит такую линию, то она возвращает позицию на этой линии куда нужно сделать ход. Например мы будем отслеживать линии где противник поставил два крестика и обязательно поставим нолик, что бы не дать ему выиграть. Вот эта функция:
#Искусственный интеллект: поиск линии с нужным количеством X и O на победных линиях def check_line(sum_O,sum_X): step = «» for line in victories: o = 0 x = 0 for j in range(0,3): if maps[line[j]] == «O»: o = o + 1 if maps[line[j]] == «X»: x = x + 1 if o == sum_O and x == sum_X: for j in range(0,3): if maps[line[j]] != «O» and maps[line[j]] != «X»: step = maps[line[j]] return step
А сейчас мы напишем функцию для поиска очередного лучшего хода для искусственного интеллекта. Запрограммируем такой алгоритм для каждого хода (компьютер играет ноликами):
- Если этим ходом можем выиграть — выигрываем (уже 2 нолика стоят на одной из линий). Иначе идем к шагу 2.
- Если можем помешать выиграть человеку — мешаем ( у человека уже 2 крестика на линии — ставим на нее нолик). Иначе идем к шагу 3.
- Если на линии одна наша фигура — ставим вторую. Если пока ни одной нашей фигуры — идем к шагу 4.
- Ставим нолик в центр. Если центр занят идем к шагу 5.
- Ставим в левый верхний угол.
А вот так все это выглядит в программе на Python:
#Искусственный интеллект: выбор хода def AI(): step = «» # 1) если на какой либо из победных линий 2 свои фигуры и 0 чужих — ставим step = check_line(2,0) # 2) если на какой либо из победных линий 2 чужие фигуры и 0 своих — ставим if step == «»: step = check_line(0,2) # 3) если 1 фигура своя и 0 чужих — ставим if step == «»: step = check_line(1,0) # 4) центр пуст, то занимаем центр if step == «»: if maps[4] != «X» and maps[4] != «O»: step = 5 # 5) если центр занят, то занимаем первую ячейку if step == «»: if maps[0] != «X» and maps[0] != «O»: step = 1 return step
Немного перепишем и основной цикл игры. Теперь вместо человека 2 ход будет делать компьютер. Компьютер каждый раз будет говорить куда делает ход. Если компьютер не дает ответ, значит наметилась ничья — завершаем партию и объявляем ничью. Вот таким станет основной цикл игры, когда мы перепишем программу крестики-нолики под игру против компьютера:
# Основная программа game_over = False human = True while game_over == False: # 1. Показываем карту print_maps() # 2. Спросим у играющего куда делать ход if human == True: symbol = «X» step = int(input(«Человек, ваш ход: «)) else: print(«Компьютер делает ход: «) symbol = «O» step = AI() # 3. Если компьютер нашел куда сделать ход, то играем. Если нет, то ничья. if step != «»: step_maps(step,symbol) # делаем ход в указанную ячейку win = get_result() # определим победителя if win != «»: game_over = True else: game_over = False else: print(«Ничья!») game_over = True win = «дружба» human = not(human) # Игра окончена.
Покажем карту. Объявим победителя. print_maps() print(«Победил», win)
Готовая программа для игры в крестики нолики против компьютера на Python
Вот готовая программа для для игры против искусственного интеллекта.
# Инициализация карты maps = [1,2,3, 4,5,6, 7,8,9] # Инициализация победных линий victories = [[0,1,2], [3,4,5], [6,7,8], [0,3,6], [1,4,7], [2,5,8], [0,4,8], [2,4,6]] # Вывод карты на экран def print_maps(): print(maps[0], end = » «) print(maps[1], end = » «) print(maps[2]) print(maps[3], end = » «) print(maps[4], end = » «) print(maps[5]) print(maps[6], end = » «) print(maps[7], end = » «) print(maps[8]) # Сделать ход в ячейку def step_maps(step,symbol): ind = maps.index(step) maps[ind] = symbol # Получить текущий результат игры def get_result(): win = «» for i in victories: if maps[i[0]] == «X» and maps[i[1]] == «X» and maps[i[2]] == «X»: win = «X» if maps[i[0]] == «O» and maps[i[1]] == «O» and maps[i[2]] == «O»: win = «O» return win #Искусственный интеллект: поиск линии с нужным количеством X и O на победных линиях def check_line(sum_O,sum_X): step = «» for line in victories: o = 0 x = 0 for j in range(0,3): if maps[line[j]] == «O»: o = o + 1 if maps[line[j]] == «X»: x = x + 1 if o == sum_O and x == sum_X: for j in range(0,3): if maps[line[j]] != «O» and maps[line[j]] != «X»: step = maps[line[j]] return step #Искусственный интеллект: выбор хода def AI(): step = «» # 1) если на какой либо из победных линий 2 свои фигуры и 0 чужих — ставим step = check_line(2,0) # 2) если на какой либо из победных линий 2 чужие фигуры и 0 своих — ставим if step == «»: step = check_line(0,2) # 3) если 1 фигура своя и 0 чужих — ставим if step == «»: step = check_line(1,0) # 4) центр пуст, то занимаем центр if step == «»: if maps[4] != «X» and maps[4] != «O»: step = 5 # 5) если центр занят, то занимаем первую ячейку if step == «»: if maps[0] != «X» and maps[0] != «O»: step = 1 return step # Основная программа game_over = False human = True while game_over == False: # 1. Показываем карту print_maps() # 2. Спросим у играющего куда делать ход if human == True: symbol = «X» step = int(input(«Человек, ваш ход: «)) else: print(«Компьютер делает ход: «) symbol = «O» step = AI() # 3. Если компьютер нашел куда сделать ход, то играем. Если нет, то ничья. if step != «»: step_maps(step,symbol) # делаем ход в указанную ячейку win = get_result() # определим победителя if win != «»: game_over = True else: game_over = False else: print(«Ничья!») game_over = True win = «дружба» human = not(human) # Игра окончена. Покажем карту. Объявим победителя. print_maps() print(«Победил», win)
Вот пример игрового процессе. В этой игре победил компьютер:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Человек, ваш ход: 1 X 2 3 4 5 6 7 8 9 Компьютер делает ход: X 2 3 4 O 6 7 8 9 Человек, ваш ход: 2 X X 3 4 O 6 7 8 9 Компьютер делает ход: X X O 4 O 6 7 8 9 Человек, ваш ход: 4 X X O X O 6 7 8 9 Компьютер делает ход: X X O X O 6 O 8 9 Победил O
Вы можете прямо сейчас поиграть в крестики нолики против компьютера или друг против друга. Просто скопируйте текст программы на этой странице и вставьте его в поле программы в этом онлайн эмуляторе Python: https://replit.com/languages/python3 или тут https://www.onlinegdb.com/online_python_compiler
Домашнее задание
У нас получилась довольно беспощадная программа. Ее искусственный интеллект победить не возможно. Человек либо проигрывает, либо играет в ничью. Подумайте как можно дать человеку иногда выигрывать? Возможно вы захотите создать несколько уровней.
Например в первом искусственный интеллект очень слаб, дальше он умнет. Или у вас будет на выбор несколько режимов игры на выбор: слабый ИИ, средний и непобедимый.
В общем ваша задача немного ослабить искусственный интеллект в нашей игре крестики-нолики. Сделать его чуть более человечным.
Источник: programclub.ru