python - 我无与伦比的井字游戏程序失败了

标签 python algorithm artificial-intelligence tic-tac-toe minimax

我曾尝试使用极小极大算法制作一个在井字游戏中不会输的程序。但在某些情况下,它会失败。例如,当井字游戏板上还剩下两个点时(在少数情况下),程序会停止播放并要求用户连续输入两个输入。此外,在某些情况下,当计算机明显获胜时,它并没有做出正确的移动选择。

这是一项作业,如果今天能提供任何帮助,我们将不胜感激。

非常感谢!

编辑: 请注意,该代码允许用户覆盖以前的 Action 。一旦我能正常工作,我就会解决这个问题。 然而,即使我不覆盖之前的机会,我也得不到结果。我已经测试了代码,问题似乎出在 minimax 函数中,但我保留了整个代码,以防万一我错了,真正的问题出在其他地方。

编辑2:抱歉帖子不完整!重现该问题的测试用例如下。当我输入我的棋步(位置 5)后,程序停止播放并要求我玩所有机会。

Would you like to go first (Y/N)?: n  
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x . .   
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Enter your choice (1-9): 5  
x . .   
. o .   
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x x .   
. o .   
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Enter your choice (1-9): 7  
x x .   
. o .   
o . .   

x x .   
. o .   
o . .   

Enter your choice (1-9): 

此外,我知道我的代码很困惑且业余 - 但尽管使用全局变量,我应该能够使其工作。如果你能帮我解决这个问题,我会把它全部清理干净。再次感谢!

编辑3:另一个测试用例: 你想先走吗(Y/N)?:y

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. . . 

Enter your choice (1-9): 5
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. o . 
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x . . 
. o . 
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Enter your choice (1-9): 3
x . o 
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x . o 
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x . . 

Enter your choice (1-9): 2
x o o 
. o . 
x . . 

x o o 
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x . . 

Enter your choice (1-9): 6
x o o 
. o o 
x . . 

x o o 
. o o 
x . . 

Enter your choice (1-9): 9
You win!

我的代码采用 Python 3.6,如下:

move = -1
n = 0
def evaluateBoard(board):
    global n
    #Checking for rows
    cnt = 0
    for i in range(n):
        res = 0
        for j in range(n):
           res += board[cnt * n + j] 
        cnt += 1
        if res == n:
            return 1
        elif res == -n:
            return -1

    #Checking for columns
    for i in range(n):
        res = 0
        for j in range(n):
            res += board[i + n * j]
        if res == n:
            return 1
        elif res == -n:
            return -1

    #Checking for diagonals
    res = res2 = 0
    for i in range(n):
        res += board[i * (n + 1)]   
        res2 += board[(i + 1) * (n - 1)]
    if n in [res, res2]:
        return 1
    elif -n in [res, res2]:
        return -1

    return 0

def checkNonTerminal(board):
   for pos in board:
       if pos == 0:
           return 1
   return 0

def getScore(board, depth):
    if evaluateBoard(board) == 1:
        return 10 - depth
    elif evaluateBoard(board) == -1:
        return depth - 10
    else:
        return 0

def minimax(board, turn, depth):
    if evaluateBoard(board) == 0 and checkNonTerminal(board) == 0:
        return getScore(board, depth)
    global move
    moves = list()
    scores = list()

    for square, pos in enumerate(board):
        if pos == 0:
            #print(board)
            new_board = board.copy()
            new_board[square] = turn
            moves.append(square)
            #print("Moves:", moves, "depth:", depth, "turn:", turn, checkNonTerminal(new_board) == 0)
            if evaluateBoard(new_board) in [1, -1] or checkNonTerminal(new_board) == 0:
                return getScore(new_board, depth)
            scores.append(minimax(new_board, turn * -1, depth + 1))
        #print("scores", scores) 

    if turn == 1:
        move = moves[scores.index(max(scores))]
        return max(scores)
    elif turn == -1:
        move = moves[scores.index(min(scores))]
        return min(scores)

def displayBoard(board):
    global n
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if board[n*i+j] == 1:
                print("x", end = " ")
            elif board[n*i+j] == -1:
                print("o", end = " ")
            else:
                print(".", end = " ")
        print()

def main():      
    global n 
    global move
    n = 3
    first_turn = input("Would you like to go first (Y/N)?: ")
    if first_turn in ['Y', 'y']:
        first_turn = -1
        cnt = 1
    else:
        first_turn = 1
        cnt = 2
    board = [0] * 9

    while evaluateBoard(board) == 0 and checkNonTerminal(board) == 1:
        displayBoard(board)
        if cnt % 2 == 0:
            score = minimax(board, 1, 0)
            print(score)
            board[move] = 1
        else:
            choice = eval(input("Enter your choice (1-9): "))
            board[choice - 1] = -1
        cnt += 1

    if evaluateBoard(board) == 1:
        print("You lose!")
    elif evaluateBoard(board) == -1:
        print("You win!")
    else:
        print("It's a draw!")

main()

最佳答案

如果您检查的第一个 Action 是游戏终结者,则您将在不设置 Action 的情况下返回。可能是你获胜逻辑失败以及跳过回合的原因。

用更编程的方式来说:
您的递归终止条件被过早触发,您也需要处理这种情况!

for square, pos in enumerate(board):
    if pos == 0:
        #print(board)
        new_board = board.copy()
        new_board[square] = turn
        moves.append(square)
        #print("Moves:", moves, "depth:", depth, "turn:", turn, checkNonTerminal(new_board) == 0)
        if evaluateBoard(new_board) in [1, -1] or checkNonTerminal(new_board) == 0:
            return getScore(new_board, depth) <----here
        scores.append(minimax(new_board, turn * -1, depth + 1))
    #print("scores", scores) 

太忙了,无法检查,但我相信您也可以在那里设置移动变量 - 如果您只是弹出递归堆栈,它稍后会被覆盖。

PS,这是使用正确的返回变量而不仅仅是设置全局变量的另一个原因;)

关于python - 我无与伦比的井字游戏程序失败了,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/52845612/

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