用Python给我设计一个井字棋，对手是AI

古城微笑少年丶 2024-03-22 18:41 82阅读 0赞

## 用Python给我设计一个井字棋，对手是AI ##

### 简介 ###

用Python制作一个简单的井字棋小程序，然后玩家是自己和AI。

### 设计思路 ###

这是一个用Python实现的基础井字棋游戏程序，其中玩家与对手AI轮流下棋，每次落子后判断是否有胜者或者平局，并输出结果。

以下是这个程序的设计思路：

1.  首先定义一个“新棋盘”函数，它创建一个3x3的二维列表表示一个全新、未进行过任何操作的空白棋盘，其中空位置用’.'来表示。
2.  定义一个“绘制棋盘”函数，它将当前棋盘状态以三行的形式输出到控制台界面，X和O分别表示直线棋和圆形棋。
3.  定义一个“判断胜者”函数，用以检查当前棋盘状态是否存在胜利结局（有一行、一列或一条对角线全部填充了相同类型棋子）；如果存在胜利情况，则返回排列一致的棋子类型(X或O)。如果不存在胜利情况，则返回None。
4.  定义一个“检查棋盘是否已满”的函数，该函数扫描所有格子，遍历棋盘，如果已经下满了所有格子，则表示棋局结束并且为平局。
5.  定义一个“获取可落子位置”的函数，该函数扫描所有还没有被占据的格子，然后记录每个空格的行和列索引，随后返回所有未占据的格子——即可落子位置列表。
6.  定义一个“放置棋子”的函数，该函数将当前玩家的棋子放置在选定的位置上，并更新棋盘状态。
7.  定义一个方便切换玩家角色的函数，将下一次操作的角色设为与之前相反的角色。
8.  紧接着我们定义一个简单的AI对手，其会从可落子位置中随机选择一个格子，作为它每次下棋时的选择点（注意此处AI并没有使用更加复杂的搜索算法进行选择）。
9.  最后、定义主函数来实现整个游戏的控制流程，通过循环地交替玩家和AI进出下棋场景来维持游戏评分，当满足特定条件（胜利、平局、放弃）时返回对应结果并退出程序。

以上就是这个井字棋游戏程序的设计思路的概述。

### 完整代码 ###

以下是一个简单的井字棋的Python程序，其中对手使用了基本的随机决策AI，代码注释中有详细的说明。

import random
    
    def new_board():
        """
        创建一个新的井字棋盘面，用'.'表示空位置
        """
        return [['.' for i in range(3)] for j in range(3)]
    
    def draw_board(board):
        """
        绘制井字棋盘面
        """
        for i in range(3):
            print(' '.join(board[i]))
    
    def get_winner(board):
        """
        判断当前盘面的胜者，默认返回None，表示还没有胜者
        """
        # 检查行
        for row in board:
            if row[0] != '.' and all(elem == row[0] for elem in row):
                return row[0]
        # 检查列
        for col in range(3):
            if board[0][col] != '.' and all(board[row][col] == board[0][col] for row in range(3)):
                return board[0][col]
        # 检查对角线
        if board[1][1] != '.' and ((board[0][0] == board[1][1] == board[2][2]) or (board[0][2] == board[1][1] == board[2][0])):
            return board[1][1]
        # 如果都没有胜者，则返回None
        return None
    
    def is_full(board):
        """
        判断盘面是否已满
        """
        return all('.' not in row for row in board)
    
    def get_possible_moves(board):
        """
        找到当前状态下可以下的所有位置
        """
        moves = []
        for row in range(3):
            for col in range(3):
                if board[row][col] == '.':
                    moves.append((row, col))
        return moves
    
    def make_move(board, player, move):
        """
        在盘面上放置棋子
        """
        row, col = move
        board[row][col] = player
    
    def get_opponent(player):
        """
        获取对手玩家标志
        """
        return 'O' if player == 'X' else 'X'
    
    def get_random_move(board):
        """
        返回一个随机下棋位置
        """
        moves = get_possible_moves(board)
        return random.choice(moves)
    
    def play():
        """
        玩井字棋游戏
        """
        board = new_board()
        player_turn = True
        
        while True:
            draw_board(board)
            # 判断胜负
            winner = get_winner(board)
            if winner is not None:
                print(winner, 'win！')
                break
            elif is_full(board):
                print('Tie！')
                break
            
            # 选择下棋位置
            if player_turn:
                # 玩家下棋
                row = int(input('Enter row: '))
                col = int(input('Enter column: '))
                move = (row, col)
            else:
                # 对手下棋
                print("AI's turn...")
                move = get_random_move(board)
                
            # 下棋
            make_move(board, 'X' if player_turn else 'O', move)
            # 切换玩家
            player_turn = not player_turn
    
    if __name__ == '__main__':
        play()

### 运行效果 ###

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