Pythonでリバーシ(オセロ)ゲーム

Pythonでリバーシ(オセロ)ゲームをつくろう

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import tkinter
BLACK = 1
WHITE = 2
board = [
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 2, 1, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 1, 2, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
]

def click(e):
    mx = int(e.x/80)
    my = int(e.y/80)
    if mx>7: mx = 7
    if my>7: my = 7
    if board[my][mx]==0:
        board[my][mx] = BLACK
    elif board[my][mx]==BLACK:
        board[my][mx] = WHITE
    elif board[my][mx]==WHITE:
        board[my][mx] = 0
    banmen()
def banmen():
    cvs.delete("all")
    for y in range(8):
        for x in range(8):
            X = x*80
            Y = y*80
            cvs.create_rectangle(X, Y, X+80, Y+80, outline="black")
            if board[y][x]==BLACK:
                cvs.create_oval(X+10, Y+10, X+70, Y+70, fill="black", width=0
            if board[y][x]==WHITE:
                cvs.create_oval(X+10, Y+10, X+70, Y+70, fill="white", width=0)

root = tkinter.Tk()

root.title("リバーシ")
root.resizable(False, False)
root.bind("<Button>", click)
cvs = tkinter.Canvas(width=640, height=700, bg="green")
cvs.pack()
banmen()
root.mainloop()

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import tkinter
import tkinter.messagebox
import random
FS = ("Times New Roman", 30)
FL = ("Times New Roman", 80)
BLACK = 1
WHITE = 2
mx = 0
my = 0
mc = 0
proc = 0
turn = 0
msg = ""
space = 0
color = [0]*2
who = ["あなた", "コンピュータ"]
board = []
for y in range(8):
    board.append([0,0,0,0,0,0,0,0])
def click(e):
    global mx, my, mc
    mc = 1
    mx = int(e.x/80)
    my = int(e.y/80)
    if mx>7: mx = 7
    if my>7: my = 7
def banmen():
    cvs.delete("all")
    cvs.create_text(320, 670, text=msg, fill="silver", font=FS)
    for y in range(8):
        for x in range(8):
            X = x*80
            Y = y*80
            cvs.create_rectangle(X, Y, X+80, Y+80, outline="black")
            if board[y][x]==BLACK:
                cvs.create_oval(X+10, Y+10, X+70, Y+70, fill="black", width=0)
            if board[y][x]==WHITE:
                cvs.create_oval(X+10, Y+10, X+70, Y+70, fill="white", width=0)
    cvs.update()
def ban_syokika():
    global space
    space = 60
    for y in range(8):
        for x in range(8):
            board[y][x] = 0
    board[3][4] = BLACK
    board[4][3] = BLACK
    board[3][3] = WHITE
    board[4][4] = WHITE
# 石を打ち、相手の石をひっくり返す
def ishi_utsu(x, y, iro):
    board[y][x] = iro
    for dy in range(-1, 2):
        for dx in range(-1, 2):
            k = 0
            sx = x
            sy = y
            while True:
                sx += dx
                sy += dy
                if sx<0 or sx>7 or sy<0 or sy>7:
                    break
                if board[sy][sx]==0:
                    break
                if board[sy][sx]==3-iro:
                    k += 1
                if board[sy][sx]==iro:
                    for i in range(k):
                        sx -= dx
                        sy -= dy
                        board[sy][sx] = iro
                    break
# そこに打つといくつ返せるか数える
def kaeseru(x, y, iro):
    if board[y][x]>0:
        return -1 # 置けないマス
    total = 0
    for dy in range(-1, 2):
        for dx in range(-1, 2):
            k = 0
            sx = x
            sy = y
            while True:
                sx += dx
                sy += dy
                if sx<0 or sx>7 or sy<0 or sy>7:
                    break
                if board[sy][sx]==0:
                    break
                if board[sy][sx]==3-iro:
                    k += 1
                if board[sy][sx]==iro:
                    total += k
                    break
    return total

# 打てるマスがあるか調べる
def uteru_masu(iro):
    for y in range(8):
        for x in range(8):
            if kaeseru(x, y, iro)>0:
                return True
    return False
# 黒い石、白い石、いくつかあるか数える
def ishino_kazu():
    b = 0
    w = 0
    for y in range(8):
        for x in range(8):
            if board[y][x]==BLACK: b += 1
            if board[y][x]==WHITE: w += 1
    return b, w #コンピュータの思考ルーチン 
def computer_0(iro): # ランダムに打つ
    while True:
        rx = random.randint(0, 7)
        ry = random.randint(0, 7)
        if kaeseru(rx, ry, iro)>0:
            return rx, ry
def main():
    global mc, proc, turn, msg, space
    banmen()
    if proc==0: # タイトル画面
        msg = "先手、後手を選んでください"
        cvs.create_text(320, 200, text="Reversi", fill="gold", font=FL)
        cvs.create_text(160, 440, text="先手(黒)", fill="lime", font=FS)
        cvs.create_text(480, 440, text="後手(白)", fill="lime", font=FS)
        if mc==1: # ウィンドウをクリック
            mc = 0
            if (mx==1 or mx==2) and my==5:
                ban_syokika()
                color[0] = BLACK
                color[1] = WHITE
                turn = 0
                proc = 1
            if (mx==5 or mx==6) and my==5:
                ban_syokika()
                color[0] = WHITE
                color[1] = BLACK
                turn = 1
                proc = 1
    elif proc==1: # どちらの番か表示
        msg = "あなたの番です"
        if turn==1:
            msg = "コンピュータ 考え中."
        proc = 2
    elif proc==2: # 石を打つマスを決める
        if turn==0: # プレイヤー
            if mc==1:
                mc = 0
                if kaeseru(mx, my, color[turn])>0:
                    ishi_utsu(mx, my, color[turn])
                    space -= 1
                    proc = 3
        else:  cx, cy = computer_0(color[turn])
            ishi_utsu(cx, cy, color[turn])
            space -= 1
            proc = 3
    elif proc==3: # 打つ番を交代
        msg = ""
        turn = 1-turn
        proc = 4
    elif proc==4: # 打てるマスがあるか
        if space==0:
            proc = 5
        elif uteru_masu(BLACK)==False and uteru_masu(WHITE)==False:
            tkinter.messagebox.showinfo("", "どちらも打てないので終了です")
            proc = 5
        elif uteru_masu(color[turn])==False:
            tkinter.messagebox.showinfo("", who[turn]+"は打てないのでパスです")
            proc = 3
        else:
            proc = 1
    elif proc==5: # 勝敗判定
        b, w = ishino_kazu()
        tkinter.messagebox.showinfo("終了", "黒={}、白={}".format(b, w))
        if (color[0]==BLACK and b>w) or (color[0]==WHITE and w>b):
            tkinter.messagebox.showinfo("", "あなたの勝ち！")
        elif (color[1]==BLACK and b>w) or (color[1]==WHITE and w>b):
            tkinter.messagebox.showinfo("", "コンピュータの勝ち！")
        else:
            tkinter.messagebox.showinfo("", "引き分け")
        proc = 0
    root.after(100, main)
root = tkinter.Tk()
root.title("リバーシ")
root.resizable(False, False)
root.bind("<Button>", click)
cvs = tkinter.Canvas(width=640, height=700, bg="green")
cvs.pack()
root.after(100, main)
root.mainloop()

思考ルーチンの新旗手、モンテカルロ法

モンテカルロ法は乱数を用いて数値計算やシミュレーションを行う手法です。その手法自体は古くからあるものですが、近年コンピュータゲームの思考ルーチンに採用されるようになりました。

今回は円周率をモンテカルロ法で求める方法を学び、モンテカルロ法の基本を理解します。

モンテカルロ法の学習の前に、思考ルーチンを組み込む練習として、簡単な仕組みでコンピュータをある程度強くするアルゴリズムを制作します。

ミニ・マックス法やアルファ・ベータ法は、多くのコンピュータ雑誌や書物で、昔からリバーシの思考ルーチンとして紹介、解説されてきました。現在ではそれらの実装法をインターネットで紹介するサイトが多く存在します。

ミニ・マックス法やアルファ・ベータ法に興味を持たれた方はネットで検索してみましょう。

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                    p = point[y][x]
                    sx = x
                    sy = y
    return sx, sy

def main():
    global mc, proc, turn, msg, space
    banmen()

    if proc==0: # タイトル画面
        msg = "先手、後手を選んでください"
        cvs.create_text(320, 200, text="Reversi", fill="gold", font=FL)
        cvs.create_text(160, 440, text="先手(黒)", fill="lime", font=FS)
        cvs.create_text(480, 440, text="後手(白)", fill="lime", font=FS)
        if mc==1: # ウィンドウをクリック
            mc = 0
            if (mx==1 or mx==2) and my==5:
                ban_syokika()
                color[0] = BLACK
                color[1] = WHITE
                turn = 0
                proc = 1
            if (mx==5 or mx==6) and my==5:
                ban_syokika()
                color[0] = WHITE
                color[1] = BLACK
                turn = 1
                proc = 1

 # どちらの番か表示
    elif proc==1:
        msg = "あなたの番です"
        if turn==1:
            msg = "コンピュータ 考え中."
        proc = 2

# 石を打つマスを決める
    elif proc==2: 
        if turn==0: # プレイヤー
            if mc==1:
                mc = 0
                if kaeseru(mx, my, color[turn])>0:
                    ishi_utsu(mx, my, color[turn])
                    space -= 1
                    proc = 3

 # コンピュータ
        else:
            cx, cy = computer_1(color[turn])
            ishi_utsu(cx, cy, color[turn])
            space -= 1
            proc = 3
    elif proc==3:     # 打つ番を交代
        msg = ""
        turn = 1-turn
        proc = 4

    elif proc==4:     # 打てるマスがあるか
        if space==0:
            proc = 5
        elif uteru_masu(BLACK)==False and uteru_masu(WHITE)==False:
            tkinter.messagebox.showinfo("", "どちらも打てないので終了です")
            proc = 5
        elif uteru_masu(color[turn])==False:
            tkinter.messagebox.showinfo("", who[turn]+"は打てないのでパスです")
            proc = 3
        else:
            proc = 1
    elif proc==5: # 勝敗判定
        b, w = ishino_kazu()
        tkinter.messagebox.showinfo("終了", "黒={}、白={}".format(b, w))
        if (color[0]==BLACK and b>w) or (color[0]==WHITE and w>b):
            tkinter.messagebox.showinfo("", "あなたの勝ち！")
        elif (color[1]==BLACK and b>w) or (color[1]==WHITE and w>b):
            tkinter.messagebox.showinfo("", "コンピュータの勝ち！")
        else:
            tkinter.messagebox.showinfo("", "引き分け")
        proc = 0
    root.after(100, main)
root = tkinter.Tk()
root.title("リバーシ")
root.resizable(False, False)
root.bind("<Button>", click)
cvs = tkinter.Canvas(width=640, height=700, bg="green")
cvs.pack()
root.after(100, main)
root.mainloop()

今後ますます必要になるコンピュータ関連の知識~

21世紀は世界に存在するあらゆる機器や機械に電子回路が組み込まれ、それらがプログラムにより制御される時代になりました。冷蔵庫やエアコンなどの家電、自動車や電車などの乗り物、信号機や道路わきに置かれている自動販売機など、プログラムにより動いて

いるものを数え上げればキリがありません。我々の生活はもはや電子回路とプログラム無しには成り立たず、コンピュータに関するしっかりとした知識を持つことが、誰にとってもますます必要になることでしょう。

さて、そのような流れの中で政府がプログラミングを義務教育化したことは意義のあることです。欧米諸国は日本より先行してプログラミング教育に力を入れてきたと言われています。経済大国日本の地位を没落させないためにも義務教育でプログラミングを学ばせることは必要不可欠でしょうが、私は何より子供たちが平等にコピュータの仕組みやプログラミングを学べる機会を得られることが素晴らしいと思います。

ただ1つ懸念していることがあります。私にとっては学校教育で学んだことの多くは、面白くなかった思い出があり、同様の思いを持つ方も多いのではないでしょうか。

【Python/tkinter】オセロ（リバーシ）ゲームの作り方

簡易リバースのゲーム（上記サイト）

808something2loveのブログ