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import sys
import random
import math
marques = [" ", "X", "O"]
class MorpionCellError(Exception):
pass
class Morpion:
def __init__(self, joueurs):
self.joueurs = joueurs
def initialiser(self, historique=None):
self.etat = [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
self.taille = len(self.etat)
self.tour = 0
if historique is None:
self.historique = []
else:
self.historique = historique
def afficher(self):
for i in range(self.taille):
if i != 0:
print("-" * (self.taille * 2 - 1))
for j in range(self.taille):
if j != 0:
print("|", end="")
# print(str(self.etat[i][j]), end="")
print(marques[self.etat[i][j]], end="")
print()
print("")
def afficher_fin(self):
self.afficher()
print("=" * 5)
gagnant = self.tester_victoire()
if gagnant == 0:
print("Match nul")
else:
print(f"Victoire joueur {gagnant} ({marques[gagnant]})")
print("=" * 5)
def jouer(self):
while True:
self.afficher()
a_joué = self.joueur.jouer(self)
if a_joué:
self.tour = self.tour + 1
if self.est_terminé():
break
def placer(self, coup):
i, j = coup
if self.etat[i][j] == 0:
self.etat[i][j] = self.joueur_id + 1
self.historique.append((i, j))
else:
raise MorpionCellError(
f"Case ({i}, {j}) déjà occupée par {self.etat[i][j]}"
)
def annuler(self, n=1):
for i in range(min(n, len(self.historique))):
del self.historique[-1]
self.initialiser(self.historique)
for coup in self.historique:
self.placer(coup)
@property
def joueur_id(self):
"""Retourne le joueur_id
0: Joueur 1
1: Joueur 2"""
return self.tour % 2
@property
def joueur(self):
"""Retourne l'objet joueur du tour actuel"""
return self.joueurs[self.joueur_id]
def a_une_case_vide(self):
"""Retourne vrai s'il reste au moins une case vide"""
for row in self.etat:
for val in row:
if val == 0:
return True
return False
def est_terminé(self):
"""Retourne vrai lorsque le jeu est terminé
Soit plus de case vide soit il y a un gagnant"""
gagnant = self.tester_victoire()
return not self.a_une_case_vide() or gagnant == 1 or gagnant == 2
def tester_victoire(self):
"""Retourne le numéro du gagnant
1 : victoire joueur 1
2 : victoire joueur 2
0 : pas de victoire
"""
# Horizontal
for i in range(self.taille):
if self.etat[i][0] == self.etat[i][1] == self.etat[i][2]:
return self.etat[i][0]
# Vertical
for j in range(self.taille):
if self.etat[0][j] == self.etat[1][j] == self.etat[2][j]:
return self.etat[0][j]
# Diag /
if self.etat[0][0] == self.etat[1][1] == self.etat[2][2]:
return self.etat[0][0]
# Diag \
if self.etat[2][0] == self.etat[1][1] == self.etat[0][2]:
return self.etat[2][0]
def coups_possibles(self):
"""Retourne les coups possibles (cases vides)"""
coups = []
for i in range(self.taille):
for j in range(self.taille):
if self.etat[i][j] == 0:
coups.append((i, j))
return coups
class Joueur:
"""Classe abstraite Joueur (ne pas instancier)"""
def __init__(self, id):
self.id = id
def jouer(self, jeu):
pass
class JoueurHumain(Joueur):
"""Joueur humain pour intéraction avec la console"""
def __init__(self, id):
super().__init__(id)
def jouer(self, jeu):
while True:
try:
print(
f"Tour {jeu.tour + 1} : joueur {self.id} ({marques[self.id]}) humain"
)
# print(f"coups possibles: {coups_possibles(jeu)}")
while True:
try:
i = int(input("ligne: "))
break
except ValueError:
return self.jouer(jeu)
if i >= 0:
while True:
try:
j = int(input("colonne: "))
break
except ValueError:
return self.jouer()
i = i - 1
j = j - 1
coup = i, j
jeu.placer(coup)
return True
else:
jeu.annuler(-i)
jeu.afficher()
return False
except MorpionCellError:
print("Case occupée")
class JoueurIABasique(Joueur):
"""Joueur IA basique qui
joue toujours du haut-gauche vers bas-droit"""
def __init__(self, id):
super().__init__(id)
def jouer(self, jeu):
print(f"Tour {jeu.tour + 1} : joueur {self.id} ({marques[self.id]}) IA basique")
coups = jeu.coups_possibles()
coup = coups[0]
i, j = coup
jeu.placer(coup)
print(f"ligne: {i+1}")
print(f"colonne: {j+1}")
# input("attente")
print("")
return True
class JoueurIARandom(Joueur):
"""Joueur IA basique qui joue au hazard"""
def __init__(self, id):
super().__init__(id)
def jouer(self, jeu):
print(f"Tour {jeu.tour + 1} : joueur {self.id} ({marques[self.id]}) IA random")
coups = jeu.coups_possibles()
coup = random.choice(coups)
i, j = coup
jeu.placer(coup)
print(f"ligne: {i+1}")
print(f"colonne: {j+1}")
# input("attente")
print("")
return True
class JoueurIAMiniMax(Joueur):
"""Joueur IA avec l'algo minimax"""
def __init__(self, id):
super().__init__(id)
def jouer(self, jeu):
print(f"Tour {jeu.tour + 1} : joueur {self.id} ({marques[self.id]}) IA MiniMax")
meilleurScore = -math.inf
meilleurCoup = None
for coup in jeu.coups_possibles():
print(jeu.etat, coup)
print("placer")
jeu.placer(coup)
print("minimax")
score = self.minimax(False, self.id, jeu)
print("annuler")
jeu.annuler()
if score > meilleurScore:
meilleurScore = score
meilleurCoup = coup
jeu.placer(meilleurCoup)
i, j = meilleurCoup
print(f"ligne: {i+1}")
print(f"colonne: {j+1}")
# input("attente")
print("")
return True
def minimax(self, estTourDeMax, idMax, jeu):
print(f"minimax2 {estTourDeMax} {idMax} {jeu.etat}")
if jeu.est_terminé():
gagnant = jeu.tester_victoire()
if gagnant == 0:
print("nul")
return 0
else:
print(f"gagnant {idMax}")
return 1 if gagnant == idMax else -1
scores = []
print(jeu.historique)
for coup in jeu.coups_possibles():
print(f"placer {coup}")
jeu.placer(coup)
score = self.minimax(not estTourDeMax, idMax, jeu)
print(f"score: {score}")
scores.append(score)
print("annuler")
jeu.annuler()
return max(scores) if estTourDeMax else min(scores)
if __name__ == "__main__":
types_partie = [
"P1 (H) vs P2 (H)",
"P1 (H) vs P2 (IA basique)",
"P1 (H) vs P2 (IA random)",
"P1 (H) vs P2 (IA minimax)",
]
for i, partie in enumerate(types_partie, 1):
print(f"{i} {partie}")
choix_partie = int(input("Choix 1-4: "))
if choix_partie == 1:
joueurs = [JoueurHumain(1), JoueurHumain(2)]
elif choix_partie == 2:
joueurs = [JoueurHumain(1), JoueurIABasique(2)]
elif choix_partie == 3:
joueurs = [JoueurHumain(1), JoueurIARandom(2)]
elif choix_partie == 4:
joueurs = [JoueurHumain(1), JoueurIAMiniMax(2)]
else:
sys.exit()
print("")
print(types_partie[choix_partie - 1])
print("")
morpion = Morpion(joueurs)
morpion.initialiser()
morpion.jouer()
morpion.afficher_fin() |
Morpion et IA algo minimax
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