: Menambahkan Array ke Program Mudah Tic-Tac-Toe

Ini Cabaran pengaturcaraan Java membina cabaran terdahulu dalam siri Tic-Tac-Toe ini dan menguji keupayaan anda untuk menggunakan tatasusunan - dua daripadanya, sebenarnya.

Dalam Cabaran Pemrograman Java: Permainan Tic-Tac-Toe Mudah dan Cabaran Pemrograman Java: Menambahkan Kelas ke Program Tic-Tac-Toe Mudah Anda dicabar untuk menulis program untuk memainkan permainan sederhana Tic-Tac-Toe.

Sebagai permainan, Tic-Tac-Toe menangis untuk menggunakan array untuk mewakili status permainan. Tanpa tatasusunan, anda mesti menggunakan pembolehubah berasingan untuk mewakili setiap persegi papan. Dengan tatasusunan, anda boleh menggunakan pembolehubah tunggal untuk mewakili kesemua sembilan petak.

Cabaran pengaturcaraan ini adalah mudah: Tuliskan versi program yang lebih baik yang menggunakan array. Anda mesti menggunakan sekurang-kurangnya dua baris dalam penyelesaian anda:

1. Anda mesti menggunakan array untuk mewakili lembaga. Kemungkinan besar, anda akan menggunakan array satu dimensi dengan sembilan unsur, seperti berikut:

   0 | 1 | 2 --- | --- | --- 3 | 4 | 5 --- | --- | --- 6 | 7 | 8
   

   Dengan kata lain, bahagian kiri atas (A1) disimpan dalam elemen array 0, dan bahagian bawah kanan (C3) disimpan dalam elemen array 8.

2. Anda juga mesti menggunakan array untuk mewakili lapan vektor tiga baris dalam satu baris.

   Anda boleh menggunakan array ini untuk menentukan sama ada pemain telah memenangi permainan. Kemungkinan besar, anda akan mahu menggunakan array dua dimensi untuk tugas ini. Array ini akan menampung aras lapan, tiga elemen, masing-masing mewakili tiga indeks vektor tiga-dalam-satu tertentu.

   Arahan lengkap akan mengandungi data berikut:

   0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 3 6 1 4 7 2 5 8 0 4 8 2 4 6
   

Satu keperluan tambahan bagi program ini ialah kelas TicTacToeBoard yang anda buat untuk cabaran ini mesti serasi sepenuhnya dengan kelas yang anda buat untuk cabaran terdahulu. Dalam erti kata lain, ia mesti melaksanakan kaedah yang sama. Untuk kemudahan anda, kaedah ini diulang dalam jadual berikut.

Oleh kerana kaedah ini merujuk kepada segiempat papan tic-tac-toe dengan menggunakan perincian baris lajur seperti A1 atau B2, pelaksanaan anda perlu memetakan penunjukan ini ke nombor indeks. Sebagai contoh, jika rentetan A1 diluluskan kepada kaedah playAt, program mesti menandakan permainan di indeks 0 dalam array.

Kelas TicTacToeBoard

Pembina	Deskripsi
TicTacToeBoard	Mencipta TicTacToeBoard baru dengan semua kotak kosong.
Kaedah	Deskripsi
void reset ()	Mengeset status setiap persegi ke kosong.
void playAt (String square, int player)	Tandakan kotak yang ditentukan (A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, atau C3) untuk pemain yang ditentukan (1 untuk X, 2 untuk O). Melemparkan IllegalArgumentException jika persegi bukan salah satu daripada nilai yang dibenarkan, pemain tidak 1 atau 2, atau persegi tertentu tidak kosong.
int isGameOver ()	Menentukan sama ada permainan berakhir. Mengembalikan 0 jika permainan tidak berakhir, 1 jika X telah memenangi permainan, 2 jika O telah memenangi permainan, dan 3 jika permainan itu menarik. Syarat permainan yang berakhir adalah seperti berikut: 1: Jika mana-mana baris, lajur, atau pepenjuru mengandungi semua X. 2: Jika mana-mana baris, lajur, atau pepenjuru mengandungi semua O. 3: Jika tiada kotak kosong dan X atau O tidak menang.
int getNextMove ()	Mengembalikan integer yang mewakili langkah seterusnya untuk lawan komputer. Kaedah ini harus membuat usaha utama untuk memilih langkah yang baik, mengikut strategi berikut: * Jika pusat (persegi B2) kosong, mainkan pusat tengah. * Jika pusat itu tidak kosong tetapi mana-mana empat sudut (dataran A1, A3, C1, atau C3) kosong, bermain salah satu sudut (tidak kira perkara itu). * Jika pusat itu tidak kosong dan tiada sudut kosong, mainkan salah satu tepi (dataran A2, B1, B3, atau C2).
String toString ()	Mengembalikan rentetan yang mewakili status semasa papan. Rentetan itu merangkumi aksara barisan baru untuk memaparkan baris serta garisan pemisah pada garisan konsol berasingan, seperti dalam contoh ini: O | | O - | - | - | X | - | - | - | X |

Sebagai cabaran selanjutnya, untuk versi cabaran TicTacToeToard ini, pemain komputer harus menggunakan strategi yang lebih pintar terhadap lawan manusia. Tentukan mainan komputer seperti berikut:

1. Jika mungkin untuk komputer menang dalam permainan seterusnya, komputer harus bermain di kotak pemenang.

2. Sekiranya lawan manusia boleh memenangi perlawanan seterusnya, komputer harus bermain dalam petak pemenang lawan manusia untuk menghalang kemenangan.

3. Sekiranya medan tengah tersedia, komputer perlu mengambil medan tengah.

4. Jika mana-mana sudut persegi tersedia, komputer perlu dimainkan di salah satu sudut yang tersedia.

5. Komputer harus bermain dalam persegi kelebihan yang tersedia.

Perhatikan bahawa untuk melaksanakan strategi ini, anda perlu mengembangkan rutin yang dapat menentukan sama ada pemain boleh memenangi langkah seterusnya. Untuk berbuat demikian, anda perlu melihat masing-masing vektor lapan, tiga-dalam-baris untuk menentukan sama ada vektor mengandungi satu persegi kosong dan jika masing-masing dua kotak lain mengandungi tanda untuk lawan yang sama (itu adalah, dua X atau dua O).

Anda boleh melakukannya dengan menggunakan 0 untuk mewakili persegi kosong, 1 untuk mewakili X, dan 2 untuk mewakili O. Tetapi itu memerlukan logik yang cukup rumit - sesuatu seperti ini diperlukan, dengan mengandaikan bahawa s1, s2, dan s3 adalah bilangan bulat yang mengandungi kandungan tiga segi salah satu vektor lapan, tiga-dalam-satu baris:

jika (s1 == 0 & s2 == 1 & s3 == 1) // X boleh menang dengan bermain di s1 jika (s2 == 0 & s1 == 1 & s3 == 1) // X boleh menang dengan bermain di s2 jika (s3 == 0 & s1 == 1 & s2 == 1) // X boleh menang dengan bermain di s3

Jadi inilah tip: Daripada menggunakan 0, 1, dan 2 untuk mewakili persegi kosong, X, dan O, gunakan nombor perdana 2, 3, dan 5 sebaliknya.Kemudian, untuk menentukan sama ada pemain boleh memenangi pada vektor yang diberikan, cukup kalikan tiga nilai untuk vektor tersebut. Jika hasilnya adalah 18, X boleh menang (233 = 18). Sekiranya hasilnya adalah 50, O boleh menang (255 = 50).

Perhatikan juga bahawa walaupun strategi ini merupakan peningkatan terhadap strategi yang digunakan untuk versi program sebelumnya, masih belum menjadi strategi yang sempurna: Anda masih boleh mengalahkan komputer dengan urutan yang betul bermain. Jika anda mahukan cabaran tambahan, pertimbangkan strategi tambahan yang diperlukan untuk membuat permainan tidak dapat dielakkan, dan kemudian merancang cara untuk melaksanakan strategi baru.

Anda boleh mencari penyelesaian untuk cabaran ini pada tab Muat Turun dari halaman produk Java All-in-One Untuk Dummies, Edisi ke-4.

Nasib baik!