井字游戏生成板 C++ 组合

Question

注意：这是课堂作业，必须以这种方式完成，我知道这效率低下，我并不是要求我完成作业，我只是需要一些指导我做错了什么。

我想创建一个函数，生成所有可能的井字游戏组合，格式为“xoxxooxox”，每三个字母代表一排棋盘。当我调用函数时，我需要它返回一个向量。

到目前为止，我所拥有的是一个 循环，它可以生成 0,1 和 2 的所有可能的 9 位组合，直到 19683，这只是 3^9 的板组合。然后我让它将 0 转换为 #（这意味着一个空格），将 1 转换为“o”，将 2 转换为“x”。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
vector<string> get_all_boards() {

  vector<int> numboard;
  std::string board;
  for(int i = 0; i < 19683; ++i) {
    int c = i;
    for (int j = 0; j < 9; ++j) {

      int playnum = c % 3;
        if (playnum == 0) {
        playnum = 35;
        numboard.push_back(playnum);
      } else if (playnum == 1) {
        playnum = 111;
        numboard.push_back(playnum);
      } else if (playnum == 2) {
        playnum = 120;
        numboard.push_back(playnum);
      }
      c /= 3;
    }
    for (auto x : numboard) {
      board += static_cast<char>(x);
    }
    std::copy( board.begin(), board.end(), std::back_inserter(numboard));
  }
}
int main() {
  get_all_boards();
}

我不确定如何检查它是否在输出我想要的内容，并且我收到“错误分配”的错误。有没有更有效的方法来做到这一点？如何修复错误的分配错误？

Answer 1

对于井字游戏，生成每一个可能的 X 和 O 组合是多余的。由于玩家交替进行，一个完全填满的棋盘将正好有 5 个 X 和 4 个 O。所以要生成一堆板子，只需从一个简单的板子开始，然后生成所有可能的排列：

#include <algorithm>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string board = "XXXXXOOOO";
    std::sort(std::begin(board), std::end(board));
    do {
        std::cout << board << '\n';
    } while (std::next_permutation(std::begin(board), std::end(board));
    return 0;
}

但是请注意，这些棋盘中有许多代表不可能的位置。例如，第一个是不可能的，因为它有连续三个 X 和连续三个 O。

Answer 2

假设玩家先输入“x”，那么组合的数量比你想象的要少很多，

• 让 A 表示“x”的数量
• 让 B 表示“o”的数量

比 A = B+1 或 A=B

所以你必须考虑以下排列：

• A = 0，B = 0
• A = 1，B = 0
• A = 1，B = 1
• A = 2，B = 1
• A = 2，B = 2

等等，

对于每种情况，排列的数量可以计算如下：

9!/( (9-A-B)!*A!*B!)

例如，如果 A = 3 且 B = 2 第一个 X：9 个选项 第二个 X：8 个选项 第三个 X：7 个选项 第一个O：6个选项 第二个O：5个选择

即9*8*7*6*5，即9！/(9-A-B)！

但我们还没有完成，因为“X”和“O”是相同的，你必须将它除以 3！还有 2 个！

所以这种情况的总排列是 9!/(4!*3!*2!)

-A B 排列

-0 0 1

-1 0 9

-1 1 72

-2 1 252

-2 2 756

-3 2 1260

-3 3 1680

-4 3 1260

-4 4 630

-5 4 126

总计 = 6046

你也需要代码吗？

Answer 3

此代码将为您提供所有排列，请注意其中很多是不可接受的，因为 Os 的数量和 X 的数量可能相差不超过一个

{{{
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;

std::string ConvertPermutationToString( int permutation )
{
    std::string board = "#########";

    int counter = 0;

    while ( permutation > 0 )
    {
        switch ( permutation %3 )
        {
        case 0: 
            //do nothing
            break;

        case 1:
            board[counter] = 'O';
            break;

        case 2:
            board[counter] = 'X';
            break;
        }

        counter++;
        permutation = permutation/3;
    }

    return board;
}
vector<string> get_all_boards() {


  std::string board;
  vector<string> allBoards;
  for(int i = 0; i < 19683; ++i) {
      allBoards.push_back( ConvertPermutationToString( i ) );
  }

  return allBoards;
}

int main() {
  get_all_boards();
}

}}}

现在如果你想过滤掉不好的组合，使用下面的代码

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<math.h>
using namespace std;

std::string ConvertPermutationToString( int permutation )
{
    std::string board = "#########";

    int counter = 0;
    int xCount = 0;
    int oCount = 0;

    while ( permutation > 0 )
    {
        switch ( permutation %3 )
        {
        case 0: 
            //do nothing
            break;

        case 1:
            board[counter] = 'O';
            oCount++;
            break;

        case 2:
            board[counter] = 'X';
            xCount++;
            break;
        }

        counter++;
        permutation = permutation/3;
    }

    if ( abs( xCount - oCount ) > 1 ) 
    {
        board = "";
    }

    return board;
}
vector<string> get_all_boards() {


  std::string board;
  vector<string> allBoards;
  for(int i = 0; i < 19683; ++i) {

      board = ConvertPermutationToString( i );

      if ( board.length() )
      {
        allBoards.push_back( ConvertPermutationToString( i ) );
      }
  }

  return allBoards;
}

int main() {
  get_all_boards();
}

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