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Qiita全国学生対抗戦Advent Calendar 2022Day 2
@haihuiliyuyuan

c言語でリバーシを作ってみた！！！

Last updated at Posted at 2022-11-20

動機

リバーシを作りました。

それを短く書き直しました。

そして今回は乱数で置くのではなく、置き場所を考えて置く処理を加えました!

コード

折りたたんでます。 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 8
void init(void);
void show(void);
void put(char);
int check(void);
int over(void);
int isOk(char, int, int, int, int, int);
int canPut(char, int);
void set(char, int, int, int, int, int, int, int);
void reversi(char, int, int, int, int, int);
void makeStrongPlace1(char);
int cntPlayerInTable(char);
int cntPlayerInTmpTable(char);
void copyTableToTmpTable();
char table[N][N];
char tmpTable[N][N];
char P1 = 'O', P2 = 'X', NO = '-';
int turn = 0;
int strongPlace[2]; // y x
int main(void)
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    init();
    show();
    while (over())
    {
        if (turn % 2 == 0)
            put(P1);
        else
            put(P2);
        show();
        turn++;
    }
    if (1 == check())
        printf("I am a winner!\n");
    else if (0 == check())
        printf("I am a loser...\n");
    else
        printf("I am not neither.");
    return 0;
}
int over(void)
{
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)
        for (int j = 0; j < N; j++)
            if (table[i][j] == NO)
                cnt++;
    if (cnt == 0)
        return 0;
    else
        return 1;
}
void init(void)
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
        for (int j = 0; j < N; j++)
            table[i][j] = NO;
    table[N / 2][N / 2] = table[N / 2 - 1][N / 2 - 1] = P1;
    table[N / 2][N / 2 - 1] = table[N / 2 - 1][N / 2] = P2;
}
void show(void)
{
    system("cls");
    printf("turn : %d\nO:P1 X:P2 \nplease input a coordinate. \nex : y x\n", turn);
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (i == 0)
        {
            printf("  ");
            for (int j = 0; j < N; j++)
                printf("%d ", j);
            printf("\n");
        }
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            if (j == 0)
                printf("%d ", i);
            printf("%c ", table[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n\n");
}
int check(void)
{
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)
        for (int j = 0; j < N; j++)
            if (table[i][j] == P1)
                cnt++;
    if (cnt == N * N / 2)
        return 2;
    else if (cnt > N * N / 2)
        return 1;
    else
        return 0;
}
void put(char player)
{
    int x, y;
    if (!canPut(player, 0))
    {
        show();
        if (player == P1)
            printf("<---------The places can be put didn't exitst! Turnover!----------->\n");
        return;
    }
    while (1)
    {
        // if (player == P1)
        //     scanf("%d %d", &y, &x);
        // // x = rand() % N, y = rand() % N;
        // else
        // {
        //     // y = rand() % N, x = rand() % N;
        //     makeStrongPlace1(player);
        //     y = strongPlace[0];
        //     x = strongPlace[1];
        // }
        makeStrongPlace1(player);
        y = strongPlace[0];
        x = strongPlace[1];
        if (isOk(player, y, x, 0, -1, 0)) // 置き位置として正しいか(範囲内かつ一枚でも相手コマを返せるか)
            break;
        else if (player == P1)
        {
            show();
            printf("<---------The place is not correct! Put again!----------->\n");
        }
    }
    set(player, y, x, 0, 0, 0, -1, 0);
}
int isOk(char player, int y, int x, int flag, int dir, int select) // 行 列　の順で座標置く
{
    char target = player == P1 ? P2 : P1;
    int i, check = 0, dirLib[8][2] = {{-1, 0}, {-1, 1}, {0, 1}, {1, 1}, {1, 0}, {1, -1}, {0, -1}, {-1, -1}};
    if (x <= -1 || N <= x || y <= -1 || N <= y)
        return 0;
    if (select == 0)
    {
        if (dir == -1)
        {
            if (table[y][x] != NO)
                return 0;
            for (i = 0; i < 8; i++)
                check += isOk(player, y + dirLib[i][0], x + dirLib[i][1], 0, i, 0);
            return check;
        }
        if (table[y][x] == player && flag)
            return 1;
        if (table[y][x] != target)
            return 0;
        else
            return isOk(player, y + dirLib[dir][0], x + dirLib[dir][1], 1, dir, 0);
    }
    else
    {
        if (dir == -1)
        {
            if (tmpTable[y][x] != NO)
                return 0;
            for (i = 0; i < 8; i++)
                check += isOk(player, y + dirLib[i][0], x + dirLib[i][1], 0, i, 1);
            return check;
        }
        if (tmpTable[y][x] == player && flag)
            return 1;
        if (tmpTable[y][x] != target)
            return 0;
        else
            return isOk(player, y + dirLib[dir][0], x + dirLib[dir][1], 1, dir, 1);
    }
}
int canPut(char player, int select)
{
    if (select == 0)
    {
        for (int i = 0; i < N; i++)
            for (int j = 0; j < N; j++)
                if (isOk(player, i, j, 0, -1, 0))
                    return 1;
    }
    else
    {
        for (int i = 0; i < N; i++)
            for (int j = 0; j < N; j++)
                if (isOk(player, i, j, 0, -1, 1))
                    return 1;
    }
    return 0;
}
void reversi(char player, int y1, int x1, int y2, int x2, int select)
{
    if (y1 > y2)
    {
        int tmp = y2;
        y2 = y1;
        y1 = tmp;
        tmp = x2;
        x2 = x1;
        x1 = tmp;
    }
    if (select == 0)
    {
        if (x1 == x2)
        {
            for (int i = y1; i <= y2; i++)
                table[i][x1] = player;
            return;
        }
        if (x1 > x2)
        {
            int tmp = y2;
            y2 = y1;
            y1 = tmp;
            tmp = x2;
            x2 = x1;
            x1 = tmp;
        }
        for (int i = x1; i <= x2; i++)
            table[((y1 - y2) / (x1 - x2)) * i + ((x1 * y2 - x2 * y1) / (x1 - x2))][i] = player;
    }
    else
    {
        if (x1 == x2)
        {
            for (int i = y1; i <= y2; i++)
                tmpTable[i][x1] = player;
            return;
        }
        if (x1 > x2)
        {
            int tmp = y2;
            y2 = y1;
            y1 = tmp;
            tmp = x2;
            x2 = x1;
            x1 = tmp;
        }
        for (int i = x1; i <= x2; i++)
            tmpTable[((y1 - y2) / (x1 - x2)) * i + ((x1 * y2 - x2 * y1) / (x1 - x2))][i] = player;
    }
}
void set(char player, int y1, int x1, int y2, int x2, int flag, int dir, int select)
{
    char target = player == P1 ? P2 : P1;
    int i, check = 0, dirLib[8][2] = {{-1, 0}, {-1, 1}, {0, 1}, {1, 1}, {1, 0}, {1, -1}, {0, -1}, {-1, -1}};
    if (x2 <= -1 || N <= x2 || y2 <= -1 || N <= y2)
        return;
    if (select == 0)
    {
        if (dir == -1)
        {
            for (i = 0; i < 8; i++)
                set(player, y1, x1, y1 + dirLib[i][0], x1 + dirLib[i][1], 0, i, 0);
            return;
        }
        if (table[y2][x2] == player && flag)
        {
            reversi(player, y1, x1, y2, x2, 0);
            return;
        }
        if (table[y2][x2] != target)
            return;
        else
            set(player, y1, x1, y2 + dirLib[dir][0], x2 + dirLib[dir][1], 1, dir, 0);
    }
    else
    {
        if (dir == -1)
        {
            for (i = 0; i < 8; i++)
                set(player, y1, x1, y1 + dirLib[i][0], x1 + dirLib[i][1], 0, i, 1);
            return;
        }
        if (tmpTable[y2][x2] == player && flag)
        {
            reversi(player, y1, x1, y2, x2, 1);
            return;
        }
        if (tmpTable[y2][x2] != target)
            return;
        else
            set(player, y1, x1, y2 + dirLib[dir][0], x2 + dirLib[dir][1], 1, dir, 1);
    }
}
void makeStrongPlace1(char player) // 一番返すことのできる場所をstrongPlace[]に格納する  // playerにとってのstrongPlace[]を作る。
{
    int countPlayerInTable = cntPlayerInTable(player), countPlayerInTmpTable, tmpStrongPlace[3] = {0, 0, 0}; // y x 返せる数 で保管する
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            copyTableToTmpTable();
            if (isOk(player, i, j, 0, -1, 1))
                set(player, i, j, 0, 0, 0, -1, 1);
            countPlayerInTmpTable = cntPlayerInTmpTable(player);
            if (tmpStrongPlace[2] < (countPlayerInTmpTable - countPlayerInTable))
            {
                tmpStrongPlace[0] = i;
                tmpStrongPlace[1] = j;
                tmpStrongPlace[2] = countPlayerInTmpTable - countPlayerInTable;
            }
        }
    }
    strongPlace[0] = tmpStrongPlace[0];
    strongPlace[1] = tmpStrongPlace[1];
}
int cntPlayerInTmpTable(char player)
{
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            if (tmpTable[i][j] == player)
                cnt++;
        }
    }
    return cnt;
}
int cntPlayerInTable(char player)
{
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            if (table[i][j] == player)
                cnt++;
        }
    }
    return cnt;
}
void copyTableToTmpTable()
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
        for (int j = 0; j < N; j++)
            tmpTable[i][j] = table[i][j];
}
// isOk(player, y, x, 0, -1, 0)でtable[][]をみる。isOk(player, y, x, 0, -1, 1)でtable[][]をみる。置くな！なら0を返す。
// set(player, y, x, 0, 0, 0, -1, 0)でtable[][]を返す。set(player, y, x, 0, 0, 0, -1, 1)でtmpTable[][]を返す。

追加部分説明

折りたたんでます。 
void makeStrongPlace1(char player) // 一番返すことのできる場所をstrongPlace[]に格納する  // playerにとってのstrongPlace[]を作る。
{
    int countPlayerInTable = cntPlayerInTable(player), countPlayerInTmpTable, tmpStrongPlace[3] = {0, 0, 0}; // y x 返せる数 で保管する
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            copyTableToTmpTable();
            if (isOk(player, i, j, 0, -1, 1))
                set(player, i, j, 0, 0, 0, -1, 1);
            countPlayerInTmpTable = cntPlayerInTmpTable(player);
            if (tmpStrongPlace[2] < (countPlayerInTmpTable - countPlayerInTable))
            {
                tmpStrongPlace[0] = i;
                tmpStrongPlace[1] = j;
                tmpStrongPlace[2] = countPlayerInTmpTable - countPlayerInTable;
            }
        }
    }
    strongPlace[0] = tmpStrongPlace[0];
    strongPlace[1] = tmpStrongPlace[1];
}
int cntPlayerInTmpTable(char player)
{
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            if (tmpTable[i][j] == player)
                cnt++;
        }
    }
    return cnt;
}
int cntPlayerInTable(char player)
{
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            if (table[i][j] == player)
                cnt++;
        }
    }
    return cnt;
}
void copyTableToTmpTable()
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
        for (int j = 0; j < N; j++)
            tmpTable[i][j] = table[i][j];
}
// isOk(player, y, x, 0, -1, 0)でtable[][]をみる。isOk(player, y, x, 0, -1, 1)でtable[][]をみる。置くな！なら0を返す。
// set(player, y, x, 0, 0, 0, -1, 0)でtable[][]を返す。set(player, y, x, 0, 0, 0, -1, 1)でtmpTable[][]を返す。

一番返すことのできる場所に置ける処理を追加しました。自分が普通にプレイすると勝てなくなってしまいました。
table[][]の他にtmpTable[][]を用意して、tmpTable[][]にtable[][]をコピーした後にtmpTable[i][j]にコマを置いて返す処理を行いtable[][]との枚数差とi, jを保管します。最終的に最大の枚数差にしてくれるi, jをstrongPlace[]に保管し、put()関数内で代入します。
isOK()やset(), reversi()をtmpTable[][]にも行うため引数selectを増やし分岐を作ることで操作対象を区別しています。このため150行ほど増える結果となってしまいました。

振り返り

大域変数が増えてきて少し嫌になってきました...。
また、自分の作ったものに勝てなくなるというのが少し感動しました。
強いリバーシAIを作る第一歩でした。これからはこの人の記事を参考にしていろんな工夫をしていきたいです！
ありがとうございました～！

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