Bitboards＆amp;查找表

Question

我正在通过一个tic tac toe游戏，并且真的碰壁了如何简化一些检查。您可以在下方找到水平，垂直和对角线检查以确定玩家是否赢了。

问题：如果不重复这么多代码，我可以使用哪些来简化此操作？非常感谢任何正确方向的指导。

数组如下所示：

gridArray: [
    ['', '', ''],
    ['', '', ''],
    ['', '', ''],
  ]

播放时，playerTurn变量只是从x变为o。

// Horizontal check
state.gridArray.map((item, index) => {
  if(
    item[0] === playerTurn &&
    item[1] === playerTurn &&
    item[2] === playerTurn) {
    console.log(playerTurn + ' has won!');
  }
});



// Vertical check
if(
  state.gridArray[0][0] === playerTurn &&
  state.gridArray[1][0] === playerTurn &&
  state.gridArray[2][0] === playerTurn
) {
  console.log(playerTurn + ' has won!');
}

if(
  state.gridArray[0][1] === playerTurn &&
  state.gridArray[1][1] === playerTurn &&
  state.gridArray[2][1] === playerTurn
) {
  console.log(playerTurn + ' has won!');
}

if(
  state.gridArray[0][2] === playerTurn &&
  state.gridArray[1][2] === playerTurn &&
  state.gridArray[2][2] === playerTurn
) {
  console.log(playerTurn + ' has won!');
}



// Diagonal check
if(
  state.gridArray[0][0] === playerTurn &&
  state.gridArray[1][1] === playerTurn &&
  state.gridArray[2][2] === playerTurn
) {
  console.log(playerTurn + ' has won!');
}

if(
  state.gridArray[0][2] === playerTurn &&
  state.gridArray[1][1] === playerTurn &&
  state.gridArray[2][0] === playerTurn
) {
  console.log(playerTurn + ' has won!');
}
}

谢谢！

Answer 1

您可以使用略有不同的数据结构，只有1维和数字内容。然后，您可以定义另一个变量，该变量列出该结构中表示胜利的所有三元组索引。有了这个设置，检测胜利的功能几乎成了一个单一的：

var gridArray = [
    0, 0, 0,
    0, 0, 0,
    0, 0, 0,
]; 

var lines = [
    [0,1,2],
    [3,4,5],
    [6,7,8],
    [0,3,6],
    [1,4,7],
    [2,5,8],
    [0,4,8],
    [2,4,6]
];

function hasWon(gridArray, lines, playerTurn) {
    return lines.some(line => line.every(cell => gridArray[cell] === playerTurn));
}

注意：网格中的数值对于'X'将变为1，对于'O'将变为2。使用字符串display = [' ', 'X', 'O']可以很容易地将一个字符串转换为另一个字符串。

替代

如果你真的想要获得有效的代码，你可以恢复位操作，并用两个整数表示网格，一个用于'X'位置，一个用于'O'位置。您将使用每个整数的9位。使用相同的原则，您可以定义构成胜利的所有位掩码，并使用&来查看是否匹配。

var gridArray = [0b000000000, 0b000000000]; // X bits, O bits

var lines = [
    0b111000000,
    0b000111000,
    0b000000111,
    0b100100100,
    0b010010010,
    0b001001001,
    0b100010001,
    0b001010100
];

function hasWon(gridArray, lines, playerTurn) {
    return lines.some(line => (line & gridArray[playerTurn]) == line);
}

Answer 2

使用嵌套的for，此功能可以在任何状态下查看游戏，并通过计算X和Os的数量来告诉您获胜者是否和谁

function whoWon(grid) {
    var i, j,
        rX, rO,
        cX, cO,
        ddX, ddO,
        duX, duO;
    ddX = ddO = duX = duO = 0;
    for (i = 0; i < 3; ++i) {
        rX = rO = cX = cO = 0;
        for (j = 0; j < 3; ++j) {
            if (grid[i][j] === 'x') ++rX;
            else if (grid[i][j] === 'o') ++rO;

            if (grid[j][i] === 'x') ++cX;
            else if (grid[j][i] === 'o') ++cO;
        }
        if (grid[i][i] === 'x') ++ddX;
        else if (grid[i][i] === 'o') ++ddO;

        if (grid[2 - i][i] === 'x') ++duX;
        else if (grid[2 - i][i] === 'o') ++duO;
    }
    if (Math.max(rX, cX, ddX, duX) === 3) return 'x';
    if (Math.max(rO, cO, ddO, duO) === 3) return 'o';
    return null;
}

Answer 3

而不是使用字符串来检查＆＃39; X＆＃39;的值。或者＆＃39; O＆＃39;您可以尝试使用数值，如1和4，这样可以对每个轴的值求和。然后，如果它的值为0，那么该轴上没有移动，如果该值为3，则该轴具有“X＆＃39;”的获胜移动。如果它的值是12，那么它就是“O＆＃39”的胜利之举。

thx @ 4castle指出，我做了修正确实是误报

Answer 4

Bitboards＆amp;查找表

测试获胜位置的最有效方法之一是使用bitboards和查找表。

Bitboard在Chess引擎中很常用，其中64位整数的每个位都描述了一个正方形的给定属性，例如＆＃39;白色方块就在这个方块上或＆＃39;主教在这个广场上。

对于Tic-Tac-Toe，我们只需要两个位板来描述游戏：一个用于＆＃39; X＆＃39;方和一方用于＆＃39; O＆＃39;侧。每个位板由9位组成：

8 7 6 // where 8 is the most significant bit 5 4 3 // and 0 is the least significant bit 2 1 0 // (we could do it the other way around just as well)

让我们看一下如何对一个位置进行编码，这里针对＆＃39; X＆＃39;侧：

X . X 1 0 1 . X . = 0 1 0 = 101010011 in binary = 0x153 in hexadecimal . X X 0 1 1

现在，让我们编码所有获胜的配置：

X X X . . . . . . X . . . X . . . X X . . . . X . . . X X X . . . X . . . X . . . X . X . . X . . . . . . . X X X X . . . X . . . X . . X X . . 0x1C0 0x038 0x007 0x124 0x092 0x049 0x111 0x054

给定一方只有2 ^ 9 = 512个可能的位置（包括一些实际上无法到达的位置）。因此，构建一个包含所有512个位置的查找表是完全可行的，这将告诉我们它是否是一个胜利：

var winMask = [ 0x1C0, 0x038, 0x007, 0x124, 0x092, 0x049, 0x111, 0x054 ], isWin = []; for(var n = 0; n < 512; n++) { isWin[n] = winMask.some(function(msk) { return (n & msk) == msk; }); }

现在，我们可以做类似的事情：

if(isWin[xBoard]) { console.log('X has won!'); }

当然，对于这样一款简单的游戏来说，这有点过分，但同样的想法也适用于更复杂的游戏。

此外，如果您想要实施“人类与计算机”这样的话。版本，您的AI可以使用isWin[]在搜索树的叶节点上快速评估游戏的结果。

实施

以下是使用我们刚刚描述的技术对整个游戏的简单实现。

在这里，您可以看到使用位板轻松实现的其他两项操作：

检查单元格是否为空：!((board[0] | board[1]) & msk)

检查整个电路板是否已填满：(board[0] | board[1]) == 0x1ff

＆＃13;
＆＃13;
var winMask = [ 0x1C0, 0x038, 0x007, 0x124, 0x092, 0x049, 0x111, 0x054 ], isWin = [], board, player; for(var n = 0; n < 512; n++) { isWin[n] = winMask.some(function(msk) { return (n & msk) == msk; }); } $('button').click(function() { var msk = 0x100 >> $('button').index(this); if(!((board[0] | board[1]) & msk)) { $(this).html('XO'[player]); board[player] |= msk; if(isWin[board[player]]) { alert('XO'[player] + ' has won!'); newGame(); } else if((board[0] | board[1]) == 0x1ff) { alert('This is a draw!'); newGame(); } else { player ^= 1; } } }); newGame(); function newGame() { board = [ 0, 0 ]; player = 0; $('button').html('.'); }
＆＃13;
button { width:32px; }
＆＃13;
<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/2.1.1/jquery.min.js"></script> <div><button></button><button></button><button></button></div> <div><button></button><button></button><button></button></div> <div><button></button><button></button><button></button></div>
＆＃13;
＆＃13;
＆＃13;

检查数组的更好方法

4 个答案:

替代

Bitboards＆amp;查找表

实施