博弈树搜索算法井字棋python

时间: 2023-11-07 11:50:09 浏览: 44
下面是一个简单的井字棋博弈树搜索算法的Python实现: ```python # 井字棋博弈树搜索算法 # 定义空格、X和O EMPTY = 0 PLAYER_X = 1 PLAYER_O = 2 # 定义井字棋棋盘 board = [[EMPTY, EMPTY, EMPTY], [EMPTY, EMPTY, EMPTY], [EMPTY, EMPTY, EMPTY]] # 判断当前局面是否是终局 def is_terminal(board): for i in range(3): if board[i][0] == board[i][1] == board[i][2] != EMPTY: # 判断行是否相同 return True if board[0][i] == board[1][i] == board[2][i] != EMPTY: # 判断列是否相同 return True if board[0][0] == board[1][1] == board[2][2] != EMPTY: # 判断对角线是否相同 return True if board[0][2] == board[1][1] == board[2][0] != EMPTY: # 判断对角线是否相同 return True for i in range(3): for j in range(3): if board[i][j] == EMPTY: return False # 如果有空格,则当前局面不是终局 return True # 如果所有格子都被占据了,当前局面是终局 # 计算当前局面的得分 def evaluate(board): for i in range(3): if board[i][0] == board[i][1] == board[i][2] == PLAYER_X: # 如果玩家X连成了一条线 return 1 if board[0][i] == board[1][i] == board[2][i] == PLAYER_X: # 如果玩家X连成了一条线 return 1 if board[i][0] == board[i][1] == board[i][2] == PLAYER_O: # 如果玩家O连成了一条线 return -1 if board[0][i] == board[1][i] == board[2][i] == PLAYER_O: # 如果玩家O连成了一条线 return -1 if board[0][0] == board[1][1] == board[2][2] == PLAYER_X: # 如果玩家X连成了一条线 return 1 if board[0][2] == board[1][1] == board[2][0] == PLAYER_X: # 如果玩家X连成了一条线 return 1 if board[0][0] == board[1][1] == board[2][2] == PLAYER_O: # 如果玩家O连成了一条线 return -1 if board[0][2] == board[1][1] == board[2][0] == PLAYER_O: # 如果玩家O连成了一条线 return -1 return 0 # 如果没有玩家连成一条线,返回0 # 获取可行的下一步操作 def get_actions(board): actions = [] for i in range(3): for j in range(3): if board[i][j] == EMPTY: actions.append((i, j)) return actions # 构建井字棋博弈树 def build_game_tree(board, player): node = {} node['board'] = board if is_terminal(board): node['value'] = evaluate(board) return node if player == PLAYER_X: best_value = -float('inf') for action in get_actions(board): new_board = [row[:] for row in board] # 复制棋盘 new_board[action[0]][action[1]] = PLAYER_X child_node = build_game_tree(new_board, PLAYER_O) if child_node['value'] > best_value: best_value = child_node['value'] node['best_action'] = action if best_value == 1: # alpha-beta剪枝 break else: best_value = float('inf') for action in get_actions(board): new_board = [row[:] for row in board] # 复制棋盘 new_board[action[0]][action[1]] = PLAYER_O child_node = build_game_tree(new_board, PLAYER_X) if child_node['value'] < best_value: best_value = child_node['value'] node['best_action'] = action if best_value == -1: # alpha-beta剪枝 break node['value'] = best_value return node # 打印棋盘 def print_board(board): print('---' * 3) for i in range(3): print('|', end=' ') for j in range(3): if board[i][j] == EMPTY: print(' ', end=' ') elif board[i][j] == PLAYER_X: print('X', end=' ') else: print('O', end=' ') print('|', end=' ') print() print('---' * 3) # 主函数 def main(): print('当前棋盘状态:') print_board(board) while not is_terminal(board): if len(get_actions(board)) == 9: # 如果是第一步,玩家X随意下 row = int(input('请选择下棋的行(0到2):')) col = int(input('请选择下棋的列(0到2):')) board[row][col] = PLAYER_X else: game_tree = build_game_tree(board, PLAYER_O) action = game_tree['best_action'] print('电脑下棋:', action) board[action[0]][action[1]] = PLAYER_O print('当前棋盘状态:') print_board(board) score = evaluate(board) if score == 1: print('恭喜你,你赢了!') elif score == -1: print('很遗憾,你输了!') else: print('平局!') if __name__ == '__main__': main() ``` 运行上述代码,程序会提示你选择下棋的行和列。如果你选择玩家X,那么你需要手动输入行和列;如果你选择电脑玩家O,那么程序会计算出最佳下棋位置并自动下棋。当游戏结束时,程序会显示胜负结果。

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