谜题 80 | 井字游戏重温

简介

本题是一道关于井字游戏的谜题，需要实现一个可以判断胜负的游戏程序。井字游戏是一种在3x3方格中进行的游戏，其中两个玩家轮流将X和O填入格子中，先在一行、一列或对角线上连成三个符号的玩家获胜。

要求

实现一个函数，参数为一个包含井字游戏的所有格子的列表，列表中每一个元素表示一个格子的状态，返回值为当前胜者的符号（'X'或'O'）或字符串'Draw'代表平局。如果游戏还未结束则返回字符串'Pending'。

示例

def tictactoe(moves: List[List[int]]) -> str:
    # Your Code

print(tictactoe([[0, 0], [2, 0], [1, 1], [2, 1], [2, 2]])) # 'A'
print(tictactoe([[0, 0], [1, 1], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [2, 0]])) # 'B'
print(tictactoe([[0, 0], [1, 1], [2, 0], [1, 0], [1, 2], [2, 1], [0, 1], [0, 2], [2, 2]])) # 'Draw'
print(tictactoe([[0, 0], [1, 1]])) # 'Pending'

思路

井字游戏只有九个格子，所以可以考虑直接遍历所有可能获胜的情况（一行、一列、两条对角线）。由于先手一定是X，后手一定是O，所以我们也可以直接用剩余的格子数来判断当前轮到了哪一位玩家。

class Solution:
    def tictactoe(self, moves: List[List[int]]) -> str:
        # 初始化棋盘
        board = [[' ' for i in range(3)] for j in range(3)]
        # 标记是否轮到 X
        X_turn = True
        # 遍历所有步骤
        for move in moves:
            # 获取 row 和 col
            row, col = move
            # 更改棋盘状态
            board[row][col] = 'X' if X_turn else 'O'
            # 判断当前玩家是否获胜
            if self.check_win(board, 'X' if X_turn else 'O'):
                return 'X' if X_turn else 'O'
            # 检查是否为平局
            if self.check_draw(board):
                return 'Draw'
            # 更改轮到哪一位玩家
            X_turn = not X_turn
        # 如果还未结束则返回 Pending
        return 'Pending'

    # 检查是否平局
    def check_draw(self, board) -> bool:
        for i in range(3):
            for j in range(3):
                if board[i][j] == ' ':
                    return False
        return True

    # 检查是否获胜
    def check_win(self, board, symbol) -> bool:
        # 检查所有行
        for i in range(3):
            if board[i][0] == board[i][1] == board[i][2] == symbol:
                return True
        # 检查所有列
        for j in range(3):
            if board[0][j] == board[1][j] == board[2][j] == symbol:
                return True
        # 检查主对角线
        if board[0][0] == board[1][1] == board[2][2] == symbol:
            return True
        # 检查副对角线
        if board[0][2] == board[1][1] == board[2][0] == symbol:
            return True
        # 如果都没有获胜则返回 False
        return False

总结

本题是一道比较简单的逻辑编程题目，适合新手练习。主要考察对数组和循环的理解，以及如何通过遍历实现对所有情况的判断。同时，本题也可以通过使用位运算来优化解法，不过这里暂不展开讲解。