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challenge マルバツゲーム

マルバツゲームは３×３の格子に交互に○と×を書き込み、先に縦・横・斜めに記号をそろえたほうが勝ちというおなじみのゲームです。

「毎ターン乱数を使って手を決めるランダムプレイヤー同士を対戦させる」というのが今回のお題です。 １万回対戦させ、勝ち・負け・引き分けの数を表示してください。 そして先手が有利であることを確かめてください。

良い手を思考するプレイヤーについては別のお題にしようと思っています。 プレイヤーを簡単に差し換えることができる設計を目指してください。

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Posted feedbacks - C#

IPlayerBaseインターフェースを実装していればプレーヤーになれます。
勝敗判定の部分をもっとエレガントに書きたいですね。

結果
○ WIN : 5837
× WIN : 2846
  DRAW : 1317

○ WIN : 5863
× WIN : 2924
  DRAW : 1213

○ WIN : 5811
× WIN : 2895
  DRAW : 1294 
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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace どう書く_org_マルバツゲーム {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            int maruWin = 0;
            int batuWin = 0;
            int draw = 0;
            IPlayerBase maru = new Player() { Name = "○" };
            IPlayerBase batu = new Player() { Name = "×" };

            for(int i = 0; i < 10000; i++) {
                Game game = new Game(maru, batu);
                switch(game.Start()) {
                case "○":
                    maruWin++;
                    break;
                case "×":
                    batuWin++;
                    break;
                case "draw":
                    draw++;
                    break;
                }
            }

            Console.WriteLine("○ WIN : " + maruWin.ToString());
            Console.WriteLine("× WIN : " + batuWin.ToString());
            Console.WriteLine("  DRAW : " + draw.ToString());

            Console.ReadLine();
        }
    }

    class Game {
        private IPlayerBase _maru;
        private IPlayerBase _batu;

        public string[] Board = new string[] {
            "□□□",
            "□□□",
            "□□□" };

        public Game(IPlayerBase maru, IPlayerBase batu) {
            _maru = maru;
            _maru.Game = this;
            _batu = batu;
            _batu.Game = this;
        }

        public string Start() {
            string jadge = "";
            while(true) {
                _maru.Play();
                jadge = Judge(_maru.Name);
                if(jadge != "") {
                    break;
                }
                _batu.Play();
                jadge = Judge(_batu.Name);
                if(jadge != "") {
                    break;
                }
            }

            return jadge;
        }

        //勝者を判定
        private string Judge(string name) {
            string name3 = name + name + name;
            //横
            foreach(string str in Board) {
                if(str == name3) {
                    return name;
                }
            }

            //縦
            for(int x = 0; x < 3; x++) {
                string str = "";
                for(int y = 0; y < 3; y++) {
                    str += Board[y][x];
                }
                if(str == name3) {
                    return name;
                }
            }

            //斜め
            string tmp = Board[0][0].ToString() + Board[1][1].ToString() + Board[2][2].ToString();
            if(tmp == name3) {
                return name;
            }
            tmp = Board[0][2].ToString() + Board[1][1].ToString() + Board[2][0].ToString();
            if(tmp == name3) {
                return name;
            }

            //引き分け
            if(!(Board[0] + Board[1] + Board[2]).Contains('□')) {
                return "draw";
            }
            return "";
        }
    }

    class Player :IPlayerBase {
        #region IPlayerBase メンバ

        public Game Game { get; set; } //参加しているゲーム

        public string Name { get; set; } //○か×か

        private Random Rnd = new Random();
        //一手打つ
        public void Play() {
            List<Location> cells = new List<Location>(); //置けるマス

            //置けるマスを列挙
            for(int y = 0; y < 3; y++) {
                for(int x = 0; x < 3; x++) {
                    if(Game.Board[y][x] == '□') {
                        Location location = new Location();
                        location.x = x;
                        location.y = y;

                        cells.Add(location);
                    }
                }
            }

            //置けるマスが無ければ何もしない
            if(cells.Count == 0) return;

            //乱数で置くマスを決定
            int index = Rnd.Next(cells.Count);
            Location cell = cells[index];

            //石を置く
            Game.Board[cell.y] = Game.Board[cell.y].Remove(cell.x, 1).Insert(cell.x, Name);
        }
        #endregion
    }

    //マスの位置
    struct Location {
        public int x;
        public int y;
    }

    //プレーヤーが実装するインターフェース
    //これを実装したプレーヤーに差し替え可
    interface IPlayerBase {
        Game Game { set; get; }
        string Name { set; get; }
        void Play();
    }
}


PlayerはIPlayerを継承してTacticseを実装すれば置き換え可能です。

LocalRandomPlayerとMemberRandomPlayerといますが、
両方ともランダムで場所を決めていて、
Randomのインスタンス生成をクラス内で保持してる(Member)か、
関数内で保持してる(Local)かの違いです。

/*実行結果
開始時間:2008年4月25日 17:54:06
1回目
---LocalRandomPlayer---
○Win   :5903
×Win   :3103
Draw    :994

2回目
---LocalRandomPlayer---
○Win   :5492
×Win   :3073
Draw    :1435

3回目
---LocalRandomPlayer---
○Win   :5693
×Win   :3351
Draw    :956

4回目
---LocalRandomPlayer---
○Win   :5681
×Win   :3228
Draw    :1091

5回目
---LocalRandomPlayer---
○Win   :6277
×Win   :2812
Draw    :911

終了時間:2008年4月25日 17:54:13
開始時間:2008年4月25日 17:55:21
1回目
---MemberRandomPlayer---
○Win   :5565
×Win   :3202
Draw    :1233

2回目
---MemberRandomPlayer---
○Win   :5490
×Win   :3240
Draw    :1270

3回目
---MemberRandomPlayer---
○Win   :5606
×Win   :3130
Draw    :1264

4回目
---MemberRandomPlayer---
○Win   :5456
×Win   :3207
Draw    :1337

5回目
---MemberRandomPlayer---
○Win   :5482
×Win   :3199
Draw    :1319

終了時間:2008年4月25日 17:55:21
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using System;
using System.Collections.Generic;

/// <summary>
/// 座標構造体
/// </summary>
struct Point
{
    public int x;
    public int y;
    public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }
}

/// <summary>
/// プレイヤーインターフェース
/// </summary>
interface IPlayer
{
    /// <summary>
    /// fieldにおける座標を返す。
    /// </summary>
    /// <param name="field">現在のフィールド</param>
    /// <param name="pointList">おけることのできる座標</param>
    /// <returns></returns>
    Point Tacticse(ref int[,] field, ref List<Point> pointList);
}

class LocalRandomPlayer
    : IPlayer
{
    public Point Tacticse(ref int[,] field, ref List<Point> pointList)
    {
        Random rnd = new Random();
        int n = rnd.Next(pointList.Count);
        Point tmp = pointList[n];
        pointList.RemoveAt(n);
        return tmp;
    }
}

class MemberRandomPlayer
    : IPlayer
{
    private Random rnd;

    public MemberRandomPlayer()
    {
        rnd = new Random();
    }

    public Point Tacticse(ref int[,] field, ref List<Point> pointList)
    {
        int n = rnd.Next(pointList.Count);
        Point tmp = pointList[n];
        pointList.RemoveAt(n);
        return tmp;
    }
}

class Judge
{
    private int[,] field;
    private IPlayer Maru;
    private IPlayer Batu;
    private List<Point> pointList;
    private const int FIELD_SIZE = 3;

    public Judge(IPlayer m, IPlayer b)
    {
        Maru = m;
        Batu = b;
    }

    /// <summary>
    /// 初期化
    /// </summary>
    private void Init()
    {
        field = new int[FIELD_SIZE, FIELD_SIZE];
        pointList = new List<Point>();

        for (int i = 0; i < FIELD_SIZE; i++)
        {
            for (int j = 0; j < FIELD_SIZE; j++)
            {
                pointList.Add(new Point(i, j));
            }            
        }
    }
    /// <summary>
    /// 試合開始
    /// </summary>
    /// <returns>試合結果(0:引き分け、1:○Win、2：×Win)</returns>
    public int Game()
    {
        const int MARU = 1, BATU = -1;
        int n = 0, winnerFlag;
        IPlayer[] Player = { Maru, Batu };
        int[] Mark = { MARU, BATU };

        Init();

        do
        {
            Point p = Player[n % 2].Tacticse(ref field, ref pointList);
            field[p.x, p.y] = Mark[n % 2];
            if ((winnerFlag = checkJudge()) != 0) break;
        } while (++n < 9);

        //BATUを-1→2に変換
        if (winnerFlag == BATU)
            winnerFlag = 2;
        return winnerFlag;
    }

    /// <summary>
    /// 勝敗判定
    /// </summary>
    /// <returns>勝敗が決まっていれば0以外、決まっていなければ0</returns>
    private int checkJudge()
    {
        for (int i = 0; i < FIELD_SIZE; i++)
        {
            //横
            if (Math.Abs(field[0, i] + field[1, i] + field[2, i]) - 3 == 0)
                return field[0, 1];

            //縦
            if (Math.Abs(field[i, 0] + field[i, 1] + field[i, 2]) - 3 == 0)
                return field[i, 0];
        }

        //斜め
        if (Math.Abs(field[0, 0] + field[1, 1] + field[2, 2]) - 3 == 0 ||
            Math.Abs(field[2, 0] + field[1, 1] + field[0, 2]) - 3 == 0)
            return field[1, 1];
        return 0;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("開始時間:{0}", DateTime.Now.ToString("F"));
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("{0}回目", i + 1);
            //Start(new LocalRandomPlayer(),
            //      new LocalRandomPlayer(),
            //      10000,
            //      "LocalRandomPlayer");
            //Console.WriteLine();
            Start(new MemberRandomPlayer(),
                  new MemberRandomPlayer(),
                  10000,
                  "MemberRandomPlayer");
            Console.WriteLine();
        }
        Console.WriteLine("終了時間:{0}", DateTime.Now.ToString("F"));
    }

    static void Start(IPlayer m, IPlayer b, int num, string typeCode)
    {
        int[] count = new int[3];
        Judge judge = new Judge(m, b);
        for (int i = 0; i < num; i++)
            count[judge.Game()]++;
        Console.WriteLine("---{0}---", typeCode);
        Console.WriteLine("○Win\t:{0}", count[1]);
        Console.WriteLine("×Win\t:{0}", count[2]);
        Console.WriteLine("Draw\t:{0}", count[0]);
    }
}

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