ゲームを記憶する

N:0 Y:0 X:0
N:0 Y:0 X:1
N:0 Y:0 X:2
N:0 Y:1 X:0
N:0 Y:1 X:1
N:1 Y:0 X:0
N:2 Y:2 X:2
N:0 Y:1 X:2
N:0 Y:2 X:0
N:0 Y:2 X:1
N:0 Y:2 X:2
三目並べゲームでＡＩ(人工知能 artificial insemination)に触れてみます。
C# で ArrayList から Cell を連鎖して三目並べゲームを記憶します。

前田稔(Maeda Minoru)の超初心者のプログラム入門

プログラムの説明

  1. 将棋や囲碁でコンピュータがプロを負かすほど強くなってきました。
    強くなった理由はＡＩ(人工知能 artificial insemination)が使われるようになったからです。
    チェスでコンピュータがプロに勝ったのは１９９６年で、囲碁のような複雑なゲームではコンピュータは勝てないと言われてきました。
    所が最近(２０１７年)では、将棋や囲碁でプロが敵わないぐらいにコンピュータが強くなってきました。
    囲碁で使われているＡＩは「ディープラーニング」と呼ばれる深層学習機能です。
    囲碁は無理でも、オセロ・ゲームぐらいならと始めたのですが、なかなか難題で手におえません。
    そこでもっと簡単な三目並べゲームから始めることにしました。
    三目並べゲームは、３行３列の盤に黒白交互に駒を打って、縦横斜めのいずれかに３個並べば勝ちの単純なゲームです。
  2. 三目並べのゲームを念頭に、ArrayList から Cell を連鎖してゲームの手を記憶します。
    ゲームの実行プログラムは Windows Mode で作成しますが、今回は Console Mode です。
    //★ 三目並べの連鎖構造    前田 稔 ★
using System;
using System.Collections;   //ArrayList を使うとき
class Cell
{   public ArrayList AL = null;
    public int n;   // N 手目
    public int y;   // Y 座標
    public int x;   // X 座標
}

class Prog
{
    public static void Main()
    {
        Cell top = new Cell();
        Cell wk;
        int  i;

        // top に一手目を登録
        top.AL = new ArrayList();
        for(i=0; i<9; i++)
        {   wk = new Cell();
            wk.n = 0;
            wk.y = i/3;
            wk.x = i%3;
            top.AL.Add(wk);
        }

        for(i=0; i<top.AL.Count; i++)
        {   wk = (Cell)top.AL[i];
            Console.WriteLine("N:" + wk.n + " Y:" + wk.y + " X:" + wk.x);
        }
        Console.ReadLine(); 
    }
 }
  3. class Cell が手を記録する構造体(Class)で、ArrayList AL から Cell を連鎖します。
    メンバーとして何手目かを表す n と駒を打つ座標 y, x を定義しています。
    ArrayList の連鎖は ArrayList の連鎖 を参照して下さい。
    class Cell
{   public ArrayList AL = null;
    public int n;   // N 手目
    public int y;   // Y 座標
    public int x;   // X 座標
}
  4. top が連鎖する構造体のトップポインターです。
    wk は作業用で、Cell の連鎖に使用します。
    top が指し示す ArrayList AL に一手目(3*3=９個)の Cell を登録します。
        public static void Main()
    {
        Cell top = new Cell();
        Cell wk;
        int  i;

        // top に一手目を登録
        top.AL = new ArrayList();
        for(i=0; i<9; i++)
        {   wk = new Cell();
            wk.n = 0;
            wk.y = i/3;
            wk.x = i%3;
            top.AL.Add(wk);
        }
  5. ArrayList AL に登録された一手目(９個)の Cell を印字します。
            for(i=0; i<top.AL.Count; i++)
        {   wk = (Cell)top.AL[i];
            Console.WriteLine("N:" + wk.n + " Y:" + wk.y + " X:" + wk.x);
        }
        Console.ReadLine();

二手目, 三手目を追加

  1. ３＊３の中央を一手目として、二手目(左上 0,0)を追加します。
    new Cell() でセルを生成して、n, y, x を格納します。
    中央の一手目(top.AL[4])の ArrayList を初期化して、セル(wk)を登録します。
            wk = new Cell();
        wk.n = 1;
        wk.y = 0;
        wk.x = 0;
        pt = (Cell)top.AL[4];
        pt.AL = new ArrayList();
        pt.AL.Add(wk);
  2. 二手目の ArrayList に三手目(右下 2,2)を追加します。
    new Cell() でセルを生成して、n, y, x を格納します。
    現在 pt は二手目を指しているので pt = (Cell)pt.AL[0] で三手目に設定します。
    ArrayList を初期化して、セル(wk)を登録します。
            wk = new Cell();
        wk.n = 2;
        wk.y = 2;
        wk.x = 2;
        pt = (Cell)pt.AL[0];
        pt.AL = new ArrayList();
        pt.AL.Add(wk);
  3. Cell の連鎖をたどって印字する関数 Print() を呼び出します。
            Print(top);
        Console.ReadLine(); 
    }
  4. Cell の連鎖をたどって印字する Print() 関数です。
    Cell top で渡されたセルの ArrayList AL を先頭から印字します。
    もし AL から二手目のリンクがあれば、Print() 関数を再帰で呼び出します。
    ページ先頭のリストが二手目, 三手目を追加した結果です。
        public static void Print(Cell top)
    {   Cell wk;
        int  i;
        for (i=0; i<top.AL.Count; i++)      // ArrayList(手番で列挙)の印字
        {   wk = (Cell)top.AL[i];
            Console.WriteLine("N:" + wk.n + " Y:" + wk.y + " X:" + wk.x);
            if (wk.AL != null)  Print(wk);  // AL[i] から Cell にリンク
        }
    }

[Next Chapter ↓] 三目並べの学習機能
[Previous Chapter ↑] ArrayList の連鎖

超初心者のプログラム入門(C# Frame Work)

※・