Каков лучший Линкор AI?
Установите свой курсор на первую круглую скобку, затем нажмите v%y или v%d.
24 ответа
Я поддерживаю движение, чтобы сделать много больше игр за матч. Провести 50 игр - значит подбросить монетку. Мне нужно было провести 1000 игр, чтобы получить какое-либо разумное различие между алгоритмами тестирования.
Скачать Dreadnought 1.2 .
Стратегии:
отслеживать все возможные позиции для кораблей, у которых> 0 попаданий. Список никогда не становится больше ~ 30К, поэтому его можно вести точно, в отличие от списка всех возможных позиций для всех кораблей (который очень велик).
Алгоритм GetShot состоит из двух частей: одна генерирует случайные выстрелы, а другая который
Скачать Dreadnought 1.2 .
Стратегии:
отслеживать все возможные позиции для кораблей, у которых> 0 попаданий. Список никогда не становится больше ~ 30К, поэтому его можно вести точно, в отличие от списка всех возможных позиций для всех кораблей (который очень велик).
Алгоритм GetShot состоит из двух частей: одна генерирует случайные выстрелы, а другая который
Скачать Dreadnought 1.2 .
Стратегии:
отслеживать все возможные позиции для кораблей, у которых> 0 попаданий. Список никогда не превышает ~ 30К, поэтому его можно вести точно, в отличие от списка всех возможных позиций для всех кораблей (который очень велик).
Алгоритм GetShot состоит из двух частей: одна генерирует случайные выстрелы, а другая который пытается потопить уже сбитый корабль. Мы делаем случайные выстрелы, если есть возможная позиция (из списка выше), в которой все пораженные корабли потоплены. В противном случае мы пытаемся завершить потопление корабля, выбирая место для стрельбы, в котором исключаются наиболее возможные позиции (взвешенные).
Для случайных выстрелов вычислим наилучшее место для выстрела на основе вероятности того, что один из незатронутых кораблей перекрывает местоположение.
адаптивный алгоритм, который размещает корабли в местах, где противник статистически менее вероятно стреляет.
адаптивный алгоритм, который предпочитает стрелять в местах, где противник с большей вероятностью размещает свои корабли.
размещает корабли. в основном не касаясь друг друга.
«Морской бой» - это то, что известно как классическая проблема NP-полной информатики.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_NP-complete_problems
(ищите Морской бой - это там, под играми и пазлами)
Мне всегда нравилось начинать с середины и уходить по спирали от этой точки, оставляя не более 1 пробела между любыми другими точками, чтобы учесть эту проклятую подводную лодку ... расстояние между выстрелами зависело на котором затоплены корабли. если B-корабль был последним, выстрелы должны были оставить только 4 промежутка между ними, чтобы свести к минимуму потерянные выстрелы
"[&;]?" + parameter + "=[^&;]+"
Кажется опасным, потому что это параметр ' bar 'будет соответствовать:
?a=b&foobar=c
Кроме того, он не будет работать, если параметр содержит какие-либо символы, которые являются специальными в RegExp, например'. '. И это не глобальное регулярное выражение, поэтому он удалит только один экземпляр параметра.
You wrote:
- Anything that is deemed against the spirit of the competition will be grounds for disqualification.
- Interfering with an opponent is against the spirit of the competition.
please define "against the spirit of the competition" and "interfering with an opponent"?
Also - to simplify, I recommend that you:
- disallow using CPU at all during opponent's CPU slot.
- disallow thread parallelism and instead give more CPU seconds on a single thread. This will simplify programming of AI and won't hurt anyone who is CPU/memory-bound anyway.
PS - a question for the CS post-docs lurking here: isn't this game solvable (i.e. is there a single, best strategy?). yes, the board size and number of steps makes minimax et al mandatory, but still I have to wonder... it's far from Go and chess in complexity.
Подобное соревнование проводил доктор Джеймс Хизер из Университета Суррея от имени Британского компьютерного общества.
Были наложены ограничения на ресурсы, а именно максимальное время процессора за ход, нет состояние может быть сохранено между ходами, максимальный размер кучи установлен. Чтобы ограничить время, ИИ может отправить ход в любой момент в пределах временного интервала, и ему будет предложено сделать ход по окончании хода.
Очень интересно - см. Больше на: http: //www.bcsstudentcontest. com /
Может дать вам еще несколько идей.
Я предсказываю, что победит человек, которому удастся реконструировать случайное начальное число и шаблон колла своих оппонентов.
Не уверен, насколько это вероятно.
Некоторые комментарии о Competition Engine:
Параметры NewGame:
Если IBattleshipOpponent :: NewGame предназначен для настройки перед игрой и имеет размер доски, он также должен содержать список корабли и их размеры. Нет смысла допускать переменный размер доски без учета различных конфигураций корабля.
Корабли запечатаны:
Я не вижу причин, по которым класс Корабль запечатан. Помимо прочего, я хотел бы, чтобы у кораблей было имя, чтобы я мог выводить такие сообщения, как («Вы потопили мой {0}», ship.Name); . У меня есть и другие расширения, поэтому я думаю, что Ship должен быть наследуемым.
Ограничения по времени:
Хотя ограничение по времени в 1 секунду имеет смысл для правила турнира, оно полностью мешает отладке. У BattleshipCompetition должна быть простая настройка, позволяющая игнорировать нарушения времени, чтобы облегчить разработку / отладку. Я также предлагаю изучить System.Diagnostics.Process :: UserProcessorTime / Privileged ProcessorTime / TotalProcessorTime, чтобы получить более точное представление о том, сколько времени используется.
Затонувшие корабли:
Текущий API сообщает вам, когда вы потопили корабль противника:
ShotHit(Point shot, bool sunk);
, но не , который корабль вы потопили! Я считаю, что частью правил линкора людей является то, что вы должны объявить: «Вы потопили мой линкор!» (или эсминец, или подводная лодка и т. д.)
Это особенно важно, когда ИИ пытается спугнуть корабли, которые сталкиваются друг с другом. Я хочу запросить изменение API на:
ShotHit(Point shot, Ship ship);
Если корабль не равен нулю, это означает, что выстрел был тонущий, и вы знаете, какой корабль вы потопили и сколько это длилось. Если выстрел был не тонущим, то корабль равен нулю, и у вас нет дополнительной информации.
На самом деле, я думаю, что самая большая проблема с головоломкой состоит в том, что по сути она состоит из двух ходов. Один ход - размещение ваших кораблей, другой - поиск вражеских кораблей (как бы сегментирована эта вторая часть, помимо попытки отбить часы со случайным фактором, это просто «запустите свой алгоритм»). Нет никакого механизма, чтобы попытаться определить, а затем противостоять вражеской стратегии, что делает подобные соревнования, основанные на последовательных раундах «камень-ножницы-бумага», довольно интересными.
Кроме того, я думаю, было бы круче, если бы вы указали игру как сетевой протокол, а затем предоставили основу для реализации этого протокола на C #, а не требовали бы, чтобы все решения были на C #, но это только мое мнение.
РЕДАКТИРОВАТЬ: я отменяю свою первоначальную точку, так как я недостаточно внимательно прочитал правила конкурса.
Вот моя запись! (Самое наивное возможное решение)
«Случайный 1.1»
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
public class RandomOpponent : IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "Random"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
Random rand = new Random();
Version version = new Version(1, 1);
Size gameSize;
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.gameSize = size;
}
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
{
s.Place(
new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
public Point GetShot()
{
return new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height));
}
public void NewMatch(string opponent) { }
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void ShotHit(Point shot, bool sunk) { }
public void ShotMiss(Point shot) { }
public void GameWon() { }
public void GameLost() { }
public void MatchOver() { }
}
}
Это не минимакс. Фактически, после размещения кораблей, не может ли каждый игрок играть самостоятельно, в результате чего ему потребовалось несколько ходов, чтобы потопить каждый корабль противника? Побеждает тот, у кого меньше ходов.
Я не думаю, что есть какие-то хорошие общие стратегии, кроме потопления пораженных кораблей и попытки минимизировать количество выстрелов, чтобы прикрыть оставшиеся возможные места, где корабли могут укрыться.
Конечно, могут быть контр-стратегии для все, что не случайно. Но я не думаю, что есть стратегии, которые хороши против всех возможных игроков.
As it is, the solution opens and runs with no modification in monodevelop in ubuntu 9.10 linux
Я не собираюсь участвовать, но вот алгоритм, который я бы реализовал, если бы у меня было время:
Во-первых, когда я обнаруживаю попадание, я не преследую остальных корабля немедленно - я составляю таблицу местоположений кораблей и выясняю, ударил ли я все пять хотя бы раз, прежде чем начать их полностью топить. (Обратите внимание, что это плохая политика для варианта с несколькими выстрелами - см. Комментарии)
- Ударьте по центру (см. Последнее примечание ниже - «по центру» просто для удобства описания)
- Ударьте по точке 4 справа от центр
- Ударьте точку 1 вниз и одну справа от центра
- Ударьте точку на четыре правее от предыдущего удара
Продолжайте в том же порядке (должны получиться диагональные линии, разделенные 3 пробелами заполнение доски) Это должно поразить все лодки длиной 4 и 5, и статистически большое количество лодок из 3 и 2.
Начните случайным образом поражать точки между диагоналями, это позволит поймать лодки длиной 2 и 3, которые еще не были замечены.
Как только я обнаружил 5 попаданий, я Я бы определил, были ли 5 попаданий на разных лодках. Это относительно легко, сделав еще несколько выстрелов рядом с местами, где два попадания находятся на одной горизонтальной или вертикальной линии и в пределах 5 точек друг от друга (может быть два попадания на одной лодке). Если это отдельные лодки, продолжайте топить все корабли. Если будет обнаружено, что это одна и та же лодка, продолжайте описанные выше шаблоны заполнения, пока не будут найдены все 5 лодок.
Этот алгоритм представляет собой простой алгоритм заполнения. Ключевыми особенностями являются то, что он не тратит время на то, чтобы топить корабли, о которых он знает, когда еще есть корабли, о которых он не знает, и не делает этого. t использовать неэффективный образец заполнения (то есть полностью случайный образец был бы расточительным).
Заключительные примечания:
A) «Центр» - это случайная начальная точка на доске. Это устраняет главную слабость этого алгоритма. Б) Хотя в описании показано рисование диагоналей сразу с самого начала, в идеале алгоритм просто снимает «случайные» точки, расположенные вдоль этих диагоналей. Это помогает не дать конкурентам рассчитать время, в течение которого их корабли будут поражены предсказуемой схемой.
Это описывает «идеальный» алгоритм, в котором все корабли попадут под (9x9) / 2 + 10 выстрелов.
] Однако его можно значительно улучшить:
После столкновения с кораблем определите его размер, прежде чем проводить «внутренние» диагональные линии. Возможно, вы нашли 2 корабля, и в этом случае внутренние диагонали можно упростить, чтобы быстрее найти корабли 3-го размера.
Определите этапы в игре и действуйте соответственно. Этот алгоритм может быть хорош до определенного момента в игре, но другие алгоритмы могут принести больше пользы в финале. Также,
Одна секунда общего игрового времени зависит от машины. Одна секунда операций процессора на моей машине будет отличаться от турнирной. Если я оптимизирую алгоритм боевого корабля, чтобы использовать максимальное время процессора в течение 1 секунды, тогда он будет запущен на возможно более медленной турнирной машине, он всегда будет проигрывать.
Я не знаю, как обойти это ограничение фреймворка, но с ним нужно бороться.
...
Одна из идей - сделать то, что было сделано в этом соревновании http: // www.bcsstudentcontest.com /
И иметь максимальное время на ход, а не максимальное общее время игры. Таким образом, я мог ограничить алгоритмы, чтобы они соответствовали известному времени поворота. Игра может длиться от 50 до 600+ ходов, если мой алгоритм управляет общим временем игры, он может не дать достаточно времени, чтобы выполнить свою работу наилучшим образом, или он может дать слишком много времени и потерять. Управлять общим временем игры в алгоритме Морского боя очень сложно.
Я бы посоветовал изменить правила, чтобы ограничить время хода, а не общее время игры.
Править
Если бы я написал алгоритм, который перечисляет все возможные выстрелы и затем ранжирует их, а затем делает выстрел с самым высоким рейтингом. Создание всех возможных снимков заняло бы слишком много времени, поэтому я позволял алгоритму работать в течение определенного времени, а затем останавливал его.
Если бы было ограничение по ходу, я мог бы позволить алгоритму работать в течение 0,9 секунды и вернуть выстрел с самым высоким рейтингом, и при этом выдержать ограничение по времени хода.
Если я ограничусь общим игровым временем в одну секунду, будет сложно определить, как долго алгоритм должен работать на каждом ходу. Я хочу максимально использовать время процессора. Если игра длилась 500 раундов, я мог ограничить каждый ход 0,002 секунды, но если игра длилась 100 раундов, я мог дать каждому ходу 0,01 секунды процессорного времени.
Было бы непрактично для алгоритма использовать полуисчерпывающий поиск в пространстве кадров, чтобы найти лучший выстрел с текущим ограничением.
Общее время игры в 1 секунду ограничивает тип алгоритмов, которые можно эффективно использовать для участия в игре.
Общее время игры в 1 секунду ограничивает тип алгоритмов, которые можно эффективно использовать для участия в игре.
Общее время игры в 1 секунду ограничивает тип алгоритмов, которые можно эффективно использовать для участия в игре.
I don't have the time right now to write a full-fledged algorithm, but here's a thought: if your opponent placed ships randomly, wouldn't the placement probabilities be a simple distribution centered at (5.5,5.5)? For example, the placement possibilities for the battleship (5 units long) in the x dimension are here:
x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P(x) 2 4 6 8 10 10 8 6 4 2
The same calculations would be valid for y. The other ships would not have as steep of distributions, but your best guess is still the center. After that, the mathematical approach would be slowly radiating diagonals (perhaps with the length of the average ship, 17/5) out of the center. Ex:
...........
....x.x....
.....x.....
....x.x....
...........
Obviously some randomness would need to be added to the idea, but I think that purely mathematically that's the way to go.
Я здесь стараюсь не вставлять реальный код, но сделаю несколько общих наблюдений:
- Поскольку все корабли имеют размер не менее 2 ячеек, вы можете использовать оптимизацию Я видел реализацию игры в Space Quest V, которая стреляет только в чередующиеся ячейки в ромбовидном узоре, пока «ищет» цель. Это убирает половину квадратов, но при этом гарантирует, что вы рано или поздно найдете все корабли.
- Случайная стрельба при поиске целей статистически дает лучшие результаты во многих играх.
Не полноценный ответ, но, похоже, нет смысла загромождать реальные ответы обычным кодом. Таким образом, я представляю некоторые расширения / общие классы в духе открытого исходного кода. Если вы используете их, измените пространство имен, иначе попытка скомпилировать все в одну dll не сработает.
BoardView позволяет легко работать с аннотированной доской.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.IO;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public enum Compass
{
North,East,South,West
}
class Cell<T>
{
private readonly BoardView<T> view;
public readonly int X;
public readonly int Y;
public T Data;
public double Bias { get; set; }
public Cell(BoardView<T> view, int x, int y)
{
this.view = view; this.X = x; this.Y = y; this.Bias = 1.0;
}
public Point Location
{
get { return new Point(X, Y); }
}
public IEnumerable<U> FoldAll<U>(U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
return new[] { Compass.North, Compass.East, Compass.South, Compass.West }
.Select(x => FoldLine(x, acc, trip));
}
public U FoldLine<U>(Compass direction, U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
var cell = this;
while (true)
{
switch (direction)
{
case Compass.North:
cell = cell.North; break;
case Compass.East:
cell = cell.East; break;
case Compass.South:
cell = cell.South; break;
case Compass.West:
cell = cell.West; break;
}
if (cell == null)
return acc;
acc = trip(cell, acc);
}
}
public Cell<T> North
{
get { return view.SafeLookup(X, Y - 1); }
}
public Cell<T> South
{
get { return view.SafeLookup(X, Y + 1); }
}
public Cell<T> East
{
get { return view.SafeLookup(X+1, Y); }
}
public Cell<T> West
{
get { return view.SafeLookup(X-1, Y); }
}
public IEnumerable<Cell<T>> Neighbours()
{
if (North != null)
yield return North;
if (South != null)
yield return South;
if (East != null)
yield return East;
if (West != null)
yield return West;
}
}
class BoardView<T> : IEnumerable<Cell<T>>
{
public readonly Size Size;
private readonly int Columns;
private readonly int Rows;
private Cell<T>[] history;
public BoardView(Size size)
{
this.Size = size;
Columns = size.Width;
Rows = size.Height;
this.history = new Cell<T>[Columns * Rows];
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Rows; x++)
history[x + y * Columns] = new Cell<T>(this, x, y);
}
}
public T this[int x, int y]
{
get { return history[x + y * Columns].Data; }
set { history[x + y * Columns].Data = value; }
}
public T this[Point p]
{
get { return history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data; }
set { this.history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data = value; }
}
private int SafeCalc(int x, int y, bool throwIfIllegal)
{
if (x < 0 || y < 0 || x >= Columns || y >= Rows)
{ if (throwIfIllegal)
throw new ArgumentOutOfRangeException("["+x+","+y+"]");
else
return -1;
}
return x + y * Columns;
}
public void Set(T data)
{
foreach (var cell in this.history)
cell.Data = data;
}
public Cell<T> SafeLookup(int x, int y)
{
int index = SafeCalc(x, y, false);
if (index < 0)
return null;
return history[index];
}
#region IEnumerable<Cell<T>> Members
public IEnumerator<Cell<T>> GetEnumerator()
{
foreach (var cell in this.history)
yield return cell;
}
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
{
return this.GetEnumerator();
}
public BoardView<U> Transform<U>(Func<T, U> transform)
{
var result = new BoardView<U>(new Size(Columns, Rows));
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
result[x,y] = transform(this[x, y]);
}
}
return result;
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w)
{
WriteAsGrid(w, "{0}");
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, string format)
{
WriteAsGrid(w, x => string.Format(format, x.Data));
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, Func<Cell<T>,string> perCell)
{
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
if (x != 0)
w.Write(",");
w.Write(perCell(this.SafeLookup(x, y)));
}
w.WriteLine();
}
}
#endregion
}
}
Некоторые расширения, некоторые из них дублируют функциональность в основной фреймворк, но это действительно должно быть сделано вами.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.Collections.ObjectModel;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public static class Extensions
{
public static bool IsIn(this Point p, Size size)
{
return p.X >= 0 && p.Y >= 0 && p.X < size.Width && p.Y < size.Height;
}
public static bool IsLegal(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Size board,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
if (!temp.GetAllLocations().All(p => p.IsIn(board)))
return false;
return ships.Where(s => s.IsPlaced).All(s => !s.ConflictsWith(temp));
}
public static bool IsTouching(this Point a, Point b)
{
return (a.X == b.X - 1 || a.X == b.X + 1) &&
(a.Y == b.Y - 1 || a.Y == b.Y + 1);
}
public static bool IsTouching(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
var occupied = new HashSet<Point>(ships
.Where(s => s.IsPlaced)
.SelectMany(s => s.GetAllLocations()));
if (temp.GetAllLocations().Any(p => occupied.Any(b => b.IsTouching(p))))
return true;
return false;
}
public static ReadOnlyCollection<Ship> MakeShips(params int[] lengths)
{
return new System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship>(
lengths.Select(l => new Ship(l)).ToList());
}
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> source, Rand rand)
{
T[] elements = source.ToArray();
// Note i > 0 to avoid final pointless iteration
for (int i = elements.Length - 1; i > 0; i--)
{
// Swap element "i" with a random earlier element it (or itself)
int swapIndex = rand.Next(i + 1);
T tmp = elements[i];
elements[i] = elements[swapIndex];
elements[swapIndex] = tmp;
}
// Lazily yield (avoiding aliasing issues etc)
foreach (T element in elements)
{
yield return element;
}
}
public static T RandomOrDefault<T>(this IEnumerable<T> things, Rand rand)
{
int count = things.Count();
if (count == 0)
return default(T);
return things.ElementAt(rand.Next(count));
}
}
}
То, что я часто использую.
enum OpponentsBoardState
{
Unknown = 0,
Miss,
MustBeEmpty,
Hit,
}
Рандомизация. Безопасный, но проверяемый, полезный для тестирования.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public class Rand
{
Random r;
public Rand()
{
var rand = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create();
byte[] b = new byte[4];
rand.GetBytes(b);
r = new Random(BitConverter.ToInt32(b, 0));
}
public int Next(int maxValue)
{
return r.Next(maxValue);
}
public double NextDouble(double maxValue)
{
return r.NextDouble() * maxValue;
}
public T Pick<T>(IEnumerable<T> things)
{
return things.ElementAt(Next(things.Count()));
}
public T PickBias<T>(Func<T, double> bias, IEnumerable<T> things)
{
double d = NextDouble(things.Sum(x => bias(x)));
foreach (var x in things)
{
if (d < bias(x))
return x;
d -= bias(x);
}
throw new InvalidOperationException("fell off the end!");
}
}
}
CrossFire обновлен. Я знаю, что он не может конкурировать с Фарнсвортом или Дредноутом, но он намного быстрее, чем последний, и с ним легко играть, если кто-то захочет попробовать. Это зависит от текущего состояния моих библиотек, включенных сюда для облегчения использования.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Collections.ObjectModel;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public class Simple : IBattleshipOpponent
{
BoardView<OpponentsBoardState> opponentsBoard = new BoardView<OpponentsBoardState>(new Size(10,10));
Rand rand = new Rand();
int gridOddEven;
Size size;
public string Name { get { return "Simple"; } }
public Version Version { get { return new Version(2, 1); }}
public void NewMatch(string opponent) {}
public void NewGame(System.Drawing.Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.size = size;
this.opponentsBoard = new BoardView<OpponentsBoardState>(size);
this.gridOddEven = rand.Pick(new[] { 0, 1 });
}
public void PlaceShips(System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
BoardView<bool> board = new BoardView<bool>(size);
var AllOrientations = new[] {
ShipOrientation.Horizontal,
ShipOrientation.Vertical };
foreach (var ship in ships)
{
int avoidTouching = 3;
while (!ship.IsPlaced)
{
var l = rand.Pick(board.Select(c => c.Location));
var o = rand.Pick(AllOrientations);
if (ship.IsLegal(ships, size, l, o))
{
if (ship.IsTouching(ships, l, o)&& --avoidTouching > 0)
continue;
ship.Place(l, o);
}
}
}
}
protected virtual Point PickWhenNoTargets()
{
return rand.PickBias(x => x.Bias,
opponentsBoard
// nothing 1 in size
.Where(c => (c.Location.X + c.Location.Y) % 2 == gridOddEven)
.Where(c => c.Data == OpponentsBoardState.Unknown))
.Location;
}
private int SumLine(Cell<OpponentsBoardState> c, int acc)
{
if (acc >= 0)
return acc;
if (c.Data == OpponentsBoardState.Hit)
return acc - 1;
return -acc;
}
public System.Drawing.Point GetShot()
{
var targets = opponentsBoard
.Where(c => c.Data == OpponentsBoardState.Hit)
.SelectMany(c => c.Neighbours())
.Where(c => c.Data == OpponentsBoardState.Unknown)
.ToList();
if (targets.Count > 1)
{
var lines = targets.Where(
x => x.FoldAll(-1, SumLine).Select(r => Math.Abs(r) - 1).Max() > 1).ToList();
if (lines.Count > 0)
targets = lines;
}
var target = targets.RandomOrDefault(rand);
if (target == null)
return PickWhenNoTargets();
return target.Location;
}
public void OpponentShot(System.Drawing.Point shot)
{
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
opponentsBoard[shot] = OpponentsBoardState.Hit;
Debug(shot, sunk);
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
opponentsBoard[shot] = OpponentsBoardState.Miss;
Debug(shot, false);
}
public const bool DebugEnabled = false;
public void Debug(Point shot, bool sunk)
{
if (!DebugEnabled)
return;
opponentsBoard.WriteAsGrid(
Console.Out,
x =>
{
string t;
switch (x.Data)
{
case OpponentsBoardState.Unknown:
return " ";
case OpponentsBoardState.Miss:
t = "m";
break;
case OpponentsBoardState.MustBeEmpty:
t = "/";
break;
case OpponentsBoardState.Hit:
t = "x";
break;
default:
t = "?";
break;
}
if (x.Location == shot)
t = t.ToUpper();
return t;
});
if (sunk)
Console.WriteLine("sunk!");
Console.ReadLine();
}
public void GameWon()
{
}
public void GameLost()
{
}
public void MatchOver()
{
}
#region Library code
enum OpponentsBoardState
{
Unknown = 0,
Miss,
MustBeEmpty,
Hit,
}
public enum Compass
{
North, East, South, West
}
class Cell<T>
{
private readonly BoardView<T> view;
public readonly int X;
public readonly int Y;
public T Data;
public double Bias { get; set; }
public Cell(BoardView<T> view, int x, int y)
{
this.view = view; this.X = x; this.Y = y; this.Bias = 1.0;
}
public Point Location
{
get { return new Point(X, Y); }
}
public IEnumerable<U> FoldAll<U>(U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
return new[] { Compass.North, Compass.East, Compass.South, Compass.West }
.Select(x => FoldLine(x, acc, trip));
}
public U FoldLine<U>(Compass direction, U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
var cell = this;
while (true)
{
switch (direction)
{
case Compass.North:
cell = cell.North; break;
case Compass.East:
cell = cell.East; break;
case Compass.South:
cell = cell.South; break;
case Compass.West:
cell = cell.West; break;
}
if (cell == null)
return acc;
acc = trip(cell, acc);
}
}
public Cell<T> North
{
get { return view.SafeLookup(X, Y - 1); }
}
public Cell<T> South
{
get { return view.SafeLookup(X, Y + 1); }
}
public Cell<T> East
{
get { return view.SafeLookup(X + 1, Y); }
}
public Cell<T> West
{
get { return view.SafeLookup(X - 1, Y); }
}
public IEnumerable<Cell<T>> Neighbours()
{
if (North != null)
yield return North;
if (South != null)
yield return South;
if (East != null)
yield return East;
if (West != null)
yield return West;
}
}
class BoardView<T> : IEnumerable<Cell<T>>
{
public readonly Size Size;
private readonly int Columns;
private readonly int Rows;
private Cell<T>[] history;
public BoardView(Size size)
{
this.Size = size;
Columns = size.Width;
Rows = size.Height;
this.history = new Cell<T>[Columns * Rows];
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Rows; x++)
history[x + y * Columns] = new Cell<T>(this, x, y);
}
}
public T this[int x, int y]
{
get { return history[x + y * Columns].Data; }
set { history[x + y * Columns].Data = value; }
}
public T this[Point p]
{
get { return history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data; }
set { this.history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data = value; }
}
private int SafeCalc(int x, int y, bool throwIfIllegal)
{
if (x < 0 || y < 0 || x >= Columns || y >= Rows)
{
if (throwIfIllegal)
throw new ArgumentOutOfRangeException("[" + x + "," + y + "]");
else
return -1;
}
return x + y * Columns;
}
public void Set(T data)
{
foreach (var cell in this.history)
cell.Data = data;
}
public Cell<T> SafeLookup(int x, int y)
{
int index = SafeCalc(x, y, false);
if (index < 0)
return null;
return history[index];
}
#region IEnumerable<Cell<T>> Members
public IEnumerator<Cell<T>> GetEnumerator()
{
foreach (var cell in this.history)
yield return cell;
}
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
{
return this.GetEnumerator();
}
public BoardView<U> Transform<U>(Func<T, U> transform)
{
var result = new BoardView<U>(new Size(Columns, Rows));
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
result[x, y] = transform(this[x, y]);
}
}
return result;
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w)
{
WriteAsGrid(w, "{0}");
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, string format)
{
WriteAsGrid(w, x => string.Format(format, x.Data));
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, Func<Cell<T>, string> perCell)
{
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
if (x != 0)
w.Write(",");
w.Write(perCell(this.SafeLookup(x, y)));
}
w.WriteLine();
}
}
#endregion
}
public class Rand
{
Random r;
public Rand()
{
var rand = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create();
byte[] b = new byte[4];
rand.GetBytes(b);
r = new Random(BitConverter.ToInt32(b, 0));
}
public int Next(int maxValue)
{
return r.Next(maxValue);
}
public double NextDouble(double maxValue)
{
return r.NextDouble() * maxValue;
}
public T Pick<T>(IEnumerable<T> things)
{
return things.ElementAt(Next(things.Count()));
}
public T PickBias<T>(Func<T, double> bias, IEnumerable<T> things)
{
double d = NextDouble(things.Sum(x => bias(x)));
foreach (var x in things)
{
if (d < bias(x))
return x;
d -= bias(x);
}
throw new InvalidOperationException("fell off the end!");
}
}
#endregion
}
public static class Extensions
{
public static bool IsIn(this Point p, Size size)
{
return p.X >= 0 && p.Y >= 0 && p.X < size.Width && p.Y < size.Height;
}
public static bool IsLegal(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Size board,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
if (!temp.GetAllLocations().All(p => p.IsIn(board)))
return false;
return ships.Where(s => s.IsPlaced).All(s => !s.ConflictsWith(temp));
}
public static bool IsTouching(this Point a, Point b)
{
return (a.X == b.X - 1 || a.X == b.X + 1) &&
(a.Y == b.Y - 1 || a.Y == b.Y + 1);
}
public static bool IsTouching(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
var occupied = new HashSet<Point>(ships
.Where(s => s.IsPlaced)
.SelectMany(s => s.GetAllLocations()));
if (temp.GetAllLocations().Any(p => occupied.Any(b => b.IsTouching(p))))
return true;
return false;
}
public static ReadOnlyCollection<Ship> MakeShips(params int[] lengths)
{
return new System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship>(
lengths.Select(l => new Ship(l)).ToList());
}
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> source, Battleship.ShuggyCoUk.Simple.Rand rand)
{
T[] elements = source.ToArray();
// Note i > 0 to avoid final pointless iteration
for (int i = elements.Length - 1; i > 0; i--)
{
// Swap element "i" with a random earlier element it (or itself)
int swapIndex = rand.Next(i + 1);
T tmp = elements[i];
elements[i] = elements[swapIndex];
elements[swapIndex] = tmp;
}
// Lazily yield (avoiding aliasing issues etc)
foreach (T element in elements)
{
yield return element;
}
}
public static T RandomOrDefault<T>(this IEnumerable<T> things, Battleship.ShuggyCoUk.Simple.Rand rand)
{
int count = things.Count();
if (count == 0)
return default(T);
return things.ElementAt(rand.Next(count));
}
}
}
If you are brute forcing your analysis then you may find the mechanics of the supplied RandomOpponent highly inefficient. It allows itself to reselect already targeted locations and lets the framework force it to repeat till it hits one it hasn't touched yet or the timelimit per move expires.
This opponent has similar behaviour (the effective placement distribution is the same) it just does the sanity checking itself and only consumes one random number generation per call (amortized)).
This uses the classes in my extensions/library answer and I only supply the key methods/state.
Shuffle is lifted from Jon Skeet's answer here
class WellBehavedRandomOpponent : IBattleShipOpponent
{
Rand rand = new Rand();
List<Point> guesses;
int nextGuess = 0;
public void PlaceShips(IEnumerable<Ship> ships)
{
BoardView<bool> board = new BoardView<bool>(BoardSize);
var AllOrientations = new[] {
ShipOrientation.Horizontal,
ShipOrientation.Vertical };
foreach (var ship in ships)
{
while (!ship.IsPlaced)
{
var l = rand.Pick(board.Select(c => c.Location));
var o = rand.Pick(AllOrientations);
if (ship.IsLegal(ships, BoardSize, l, o))
ship.Place(l, o);
}
}
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
var board = new BoardView<bool>(size);
this.guesses = new List<Point>(
board.Select(x => x.Location).Shuffle(rand));
nextGuess = 0;
}
public System.Drawing.Point GetShot()
{
return guesses[nextGuess++];
}
// empty methods left out
}
Ничего особенного, но вот то, что я придумал. Он бьет случайного противника в 99,9% случаев. Было бы интересно, если бы у кого-нибудь были другие подобные небольшие проблемы, это было хорошее развлечение.
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public class AgentSmith : IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "Agent Smith"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
private Random rand = new Random();
private Version version = new Version(2, 1);
private Size gameSize;
private enum Direction { Up, Down, Left, Right }
private int MissCount;
private Point?[] EndPoints = new Point?[2];
private LinkedList<Point> HitShots = new LinkedList<Point>();
private LinkedList<Point> Shots = new LinkedList<Point>();
private List<Point> PatternShots = new List<Point>();
private Direction ShotDirection = Direction.Up;
private void NullOutTarget()
{
EndPoints = new Point?[2];
MissCount = 0;
}
private void SetupPattern()
{
for (int y = 0; y < gameSize.Height; y++)
for (int x = 0; x < gameSize.Width; x++)
if ((x + y) % 2 == 0) PatternShots.Add(new Point(x, y));
}
private bool InvalidShot(Point p)
{
bool InvalidShot = (Shots.Where(s => s.X == p.X && s.Y == p.Y).Any());
if (p.X < 0 | p.Y<0) InvalidShot = true;
if (p.X >= gameSize.Width | p.Y >= gameSize.Height) InvalidShot = true;
return InvalidShot;
}
private Point FireDirectedShot(Direction? direction, Point p)
{
ShotDirection = (Direction)direction;
switch (ShotDirection)
{
case Direction.Up: p.Y--; break;
case Direction.Down: p.Y++; break;
case Direction.Left: p.X--; break;
case Direction.Right: p.X++; break;
}
return p;
}
private Point FireAroundPoint(Point p)
{
if (!InvalidShot(FireDirectedShot(ShotDirection,p)))
return FireDirectedShot(ShotDirection, p);
Point testShot = FireDirectedShot(Direction.Left, p);
if (InvalidShot(testShot)) { testShot = FireDirectedShot(Direction.Right, p); }
if (InvalidShot(testShot)) { testShot = FireDirectedShot(Direction.Up, p); }
if (InvalidShot(testShot)) { testShot = FireDirectedShot(Direction.Down, p); }
return testShot;
}
private Point FireRandomShot()
{
Point p;
do
{
if (PatternShots.Count > 0)
PatternShots.Remove(p = PatternShots[rand.Next(PatternShots.Count)]);
else do
{
p = FireAroundPoint(HitShots.First());
if (InvalidShot(p)) HitShots.RemoveFirst();
} while (InvalidShot(p) & HitShots.Count > 0);
}
while (InvalidShot(p));
return p;
}
private Point FireTargettedShot()
{
Point p;
do
{
p = FireAroundPoint(new Point(EndPoints[1].Value.X, EndPoints[1].Value.Y));
if (InvalidShot(p) & EndPoints[1] != EndPoints[0])
EndPoints[1] = EndPoints[0];
else if (InvalidShot(p)) NullOutTarget();
} while (InvalidShot(p) & EndPoints[1] != null);
if (InvalidShot(p)) p = FireRandomShot();
return p;
}
private void ResetVars()
{
Shots.Clear();
HitShots.Clear();
PatternShots.Clear();
MissCount = 0;
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
gameSize = size;
ResetVars();
SetupPattern();
}
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
s.Place(new Point(rand.Next(this.gameSize.Width), rand.Next(this.gameSize.Height)), (ShipOrientation)rand.Next(2));
}
public Point GetShot()
{
if (EndPoints[1] != null) Shots.AddLast(FireTargettedShot());
else Shots.AddLast(FireRandomShot());
return Shots.Last();
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
HitShots.AddLast(shot);
MissCount = 0;
EndPoints[1] = shot;
if (EndPoints[0] == null) EndPoints[0] = shot;
if (sunk) NullOutTarget();
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
if (++MissCount == 6) NullOutTarget();
}
public void GameWon() { }
public void GameLost() { }
public void NewMatch(string opponent) { }
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void MatchOver() { }
}
}
Слегка сжато, чтобы занимать минимум места здесь и при этом быть читаемым.
Вот противник, с которым люди могут играть:
Я подумал, что вместо использования стратегии, основанной на фиксированной геометрии Было бы интересно попытаться оценить основные вероятности того, что в каком-либо конкретном неисследованном космосе находится корабль.
Чтобы сделать это правильно, вы должны изучить все возможные конфигурации кораблей, которые соответствуют вашему текущему взгляду на мир. world, а затем вычислить вероятности на основе этих конфигураций. Вы можете думать об этом как об исследовании дерева:
расширение возможных состояний линкора http://natekohl.net/media/battleship-tree.png
После рассмотрения всех листьев этого дерева, которые объединяются с тем, что вы знаете о мире (например, корабли не могут перекрываться, все пораженные клетки должны быть кораблями и т. д. ) вы можете подсчитать, как часто корабли появляются в каждой неисследованной позиции, чтобы оценить вероятность того, что корабль находится там.
Это можно визуализировать как тепловую карту, где в горячих точках с большей вероятностью будут находиться корабли:
Что мне нравится в этом соревновании «Морской бой», так это то, что приведенное выше дерево почти достаточно мало, чтобы перебрать алгоритм такого типа. Если существует ~ 150 возможных позиций для каждого из 5 кораблей, это 150 5 = 75 миллиардов возможностей. И это число становится только меньше, особенно если вы можете уничтожить целые корабли.
Противник, с которым я связался выше, не исследует все дерево; 75 миллиардов - это все еще слишком много, чтобы успеть за секунду. Он действительно пытается оценить эти вероятности, правда, с помощью некоторых эвристик.
Мой компьютер сейчас ремонтируется в dell, но вот где я был на прошлой неделе:
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public class BSKiller4 : OpponentExtended, IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "BSKiller4"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
public bool showBoard = false;
Random rand = new Random();
Version version = new Version(0, 4);
Size gameSize;
List<Point> nextShots;
Queue<Point> scanShots;
char[,] board;
private void printBoard()
{
Console.WriteLine();
for (int y = 0; y < this.gameSize.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < this.gameSize.Width; x++)
{
Console.Write(this.board[x, y]);
}
Console.WriteLine();
}
Console.ReadKey();
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.gameSize = size;
board = new char[size.Width, size.Height];
this.nextShots = new List<Point>();
this.scanShots = new Queue<Point>();
fillScanShots();
initializeBoard();
}
private void initializeBoard()
{
for (int y = 0; y < this.gameSize.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < this.gameSize.Width; x++)
{
this.board[x, y] = 'O';
}
}
}
private void fillScanShots()
{
int x, y;
int num = gameSize.Width * gameSize.Height;
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
for (int i = j; i < num; i += 3)
{
x = i % gameSize.Width;
y = i / gameSize.Height;
scanShots.Enqueue(new Point(x, y));
}
}
}
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
{
s.Place(new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
public Point GetShot()
{
if (showBoard) printBoard();
Point shot;
shot = findShotRun();
if (shot.X != -1)
{
return shot;
}
if (this.nextShots.Count > 0)
{
shot = this.nextShots[0];
this.nextShots.RemoveAt(0);
}
else
{
shot = this.scanShots.Dequeue();
}
return shot;
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
this.board[shot.X, shot.Y] = 'H';
if (!sunk)
{
addToNextShots(new Point(shot.X - 1, shot.Y));
addToNextShots(new Point(shot.X, shot.Y + 1));
addToNextShots(new Point(shot.X + 1, shot.Y));
addToNextShots(new Point(shot.X, shot.Y - 1));
}
else
{
this.nextShots.Clear();
}
}
private Point findShotRun()
{
int run_forward_horizontal = 0;
int run_backward_horizontal = 0;
int run_forward_vertical = 0;
int run_backward_vertical = 0;
List<shotPossibilities> possible = new List<shotPossibilities>(5);
// this only works if width = height for the board;
for (int y = 0; y < this.gameSize.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < this.gameSize.Width; x++)
{
// forward horiz
if (this.board[x, y] == 'M')
{
run_forward_horizontal = 0;
}
else if (this.board[x, y] == 'O')
{
if (run_forward_horizontal >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_forward_horizontal,
new Point(x, y),
true));
}
else
{
run_forward_horizontal = 0;
}
}
else
{
run_forward_horizontal++;
}
// forward vertical
if (this.board[y, x] == 'M')
{
run_forward_vertical = 0;
}
else if (this.board[y, x] == 'O')
{
if (run_forward_vertical >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_forward_vertical,
new Point(y, x),
false));
}
else
{
run_forward_vertical = 0;
}
}
else
{
run_forward_vertical++;
}
// backward horiz
if (this.board[this.gameSize.Width - x - 1, y] == 'M')
{
run_backward_horizontal = 0;
}
else if (this.board[this.gameSize.Width - x - 1, y] == 'O')
{
if (run_backward_horizontal >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_backward_horizontal,
new Point(this.gameSize.Width - x - 1, y),
true));
}
else
{
run_backward_horizontal = 0;
}
}
else
{
run_backward_horizontal++;
}
// backward vertical
if (this.board[y, this.gameSize.Height - x - 1] == 'M')
{
run_backward_vertical = 0;
}
else if (this.board[y, this.gameSize.Height - x - 1] == 'O')
{
if (run_backward_vertical >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_backward_vertical,
new Point(y, this.gameSize.Height - x - 1),
false));
}
else
{
run_backward_vertical = 0;
}
}
else
{
run_backward_vertical++;
}
}
run_forward_horizontal = 0;
run_backward_horizontal = 0;
run_forward_vertical = 0;
run_backward_vertical = 0;
}
Point shot;
if (possible.Count > 0)
{
shotPossibilities shotp = possible.OrderByDescending(a => a.run).First();
//this.nextShots.Clear();
shot = shotp.shot;
//if (shotp.isHorizontal)
//{
// this.nextShots.RemoveAll(p => p.X != shot.X);
//}
//else
//{
// this.nextShots.RemoveAll(p => p.Y != shot.Y);
//}
}
else
{
shot = new Point(-1, -1);
}
return shot;
}
private void addToNextShots(Point p)
{
if (!this.nextShots.Contains(p) &&
p.X >= 0 &&
p.X < this.gameSize.Width &&
p.Y >= 0 &&
p.Y < this.gameSize.Height)
{
if (this.board[p.X, p.Y] == 'O')
{
this.nextShots.Add(p);
}
}
}
public void GameWon()
{
this.GameWins++;
}
public void NewMatch(string opponent)
{
System.Threading.Thread.Sleep(5);
this.rand = new Random(System.Environment.TickCount);
}
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void ShotMiss(Point shot)
{
this.board[shot.X, shot.Y] = 'M';
}
public void GameLost()
{
if (showBoard) Console.WriteLine("-----Game Over-----");
}
public void MatchOver() { }
}
public class OpponentExtended
{
public int GameWins { get; set; }
public int MatchWins { get; set; }
public OpponentExtended() { }
}
public class shotPossibilities
{
public shotPossibilities(int r, Point s, bool h)
{
this.run = r;
this.shot = s;
this.isHorizontal = h;
}
public int run { get; set; }
public Point shot { get; set; }
public bool isHorizontal { get; set; }
}
}
Это лучшее, что я мог собрать в свое свободное время, а этого практически не существует. Идет некоторая статистика игр и подсчетов матчей, поскольку я настроил основную функцию для цикла и непрерывного запуска BattleshipCompetition, пока я не нажал клавишу.
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Linq;
public class BP7 : IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "BP7"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
Random rand = new Random();
Version version = new Version(0, 7);
Size gameSize;
List<Point> scanShots;
List<NextShot> nextShots;
int wins, losses;
int totalWins = 0;
int totalLosses = 0;
int maxWins = 0;
int maxLosses = 0;
int matchWins = 0;
int matchLosses = 0;
public enum Direction { VERTICAL = -1, UNKNOWN = 0, HORIZONTAL = 1 };
Direction hitDirection, lastShotDirection;
enum ShotResult { UNKNOWN, MISS, HIT };
ShotResult[,] board;
public struct NextShot
{
public Point point;
public Direction direction;
public NextShot(Point p, Direction d)
{
point = p;
direction = d;
}
}
public struct ScanShot
{
public Point point;
public int openSpaces;
public ScanShot(Point p, int o)
{
point = p;
openSpaces = o;
}
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.gameSize = size;
scanShots = new List<Point>();
nextShots = new List<NextShot>();
fillScanShots();
hitDirection = Direction.UNKNOWN;
board = new ShotResult[size.Width, size.Height];
}
private void fillScanShots()
{
int x;
for (x = 0; x < gameSize.Width - 1; x++)
{
scanShots.Add(new Point(x, x));
}
if (gameSize.Width == 10)
{
for (x = 0; x < 3; x++)
{
scanShots.Add(new Point(9 - x, x));
scanShots.Add(new Point(x, 9 - x));
}
}
}
public void PlaceShips(System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
{
s.Place(
new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
public Point GetShot()
{
Point shot;
if (this.nextShots.Count > 0)
{
if (hitDirection != Direction.UNKNOWN)
{
if (hitDirection == Direction.HORIZONTAL)
{
this.nextShots = this.nextShots.OrderByDescending(x => x.direction).ToList();
}
else
{
this.nextShots = this.nextShots.OrderBy(x => x.direction).ToList();
}
}
shot = this.nextShots.First().point;
lastShotDirection = this.nextShots.First().direction;
this.nextShots.RemoveAt(0);
return shot;
}
List<ScanShot> scanShots = new List<ScanShot>();
for (int x = 0; x < gameSize.Width; x++)
{
for (int y = 0; y < gameSize.Height; y++)
{
if (board[x, y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
scanShots.Add(new ScanShot(new Point(x, y), OpenSpaces(x, y)));
}
}
}
scanShots = scanShots.OrderByDescending(x => x.openSpaces).ToList();
int maxOpenSpaces = scanShots.FirstOrDefault().openSpaces;
List<ScanShot> scanShots2 = new List<ScanShot>();
scanShots2 = scanShots.Where(x => x.openSpaces == maxOpenSpaces).ToList();
shot = scanShots2[rand.Next(scanShots2.Count())].point;
return shot;
}
int OpenSpaces(int x, int y)
{
int ctr = 0;
Point p;
// spaces to the left
p = new Point(x - 1, y);
while (p.X >= 0 && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.X--;
}
// spaces to the right
p = new Point(x + 1, y);
while (p.X < gameSize.Width && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.X++;
}
// spaces to the top
p = new Point(x, y - 1);
while (p.Y >= 0 && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.Y--;
}
// spaces to the bottom
p = new Point(x, y + 1);
while (p.Y < gameSize.Height && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.Y++;
}
return ctr;
}
public void NewMatch(string opponenet)
{
wins = 0;
losses = 0;
}
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
board[shot.X, shot.Y] = ShotResult.HIT;
if (!sunk)
{
hitDirection = lastShotDirection;
if (shot.X != 0)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X - 1, shot.Y), Direction.HORIZONTAL));
}
if (shot.Y != 0)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X, shot.Y - 1), Direction.VERTICAL));
}
if (shot.X != this.gameSize.Width - 1)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X + 1, shot.Y), Direction.HORIZONTAL));
}
if (shot.Y != this.gameSize.Height - 1)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X, shot.Y + 1), Direction.VERTICAL));
}
}
else
{
hitDirection = Direction.UNKNOWN;
this.nextShots.Clear(); // so now this works like gangbusters ?!?!?!?!?!?!?!?!?
}
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
board[shot.X, shot.Y] = ShotResult.MISS;
}
public void GameWon()
{
wins++;
}
public void GameLost()
{
losses++;
}
public void MatchOver()
{
if (wins > maxWins)
{
maxWins = wins;
}
if (losses > maxLosses)
{
maxLosses = losses;
}
totalWins += wins;
totalLosses += losses;
if (wins >= 51)
{
matchWins++;
}
else
{
matchLosses++;
}
}
public void FinalStats()
{
Console.WriteLine("Games won: " + totalWins.ToString());
Console.WriteLine("Games lost: " + totalLosses.ToString());
Console.WriteLine("Game winning percentage: " + (totalWins * 1.0 / (totalWins + totalLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine("Game losing percentage: " + (totalLosses * 1.0 / (totalWins + totalLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Matches won: " + matchWins.ToString());
Console.WriteLine("Matches lost: " + matchLosses.ToString());
Console.WriteLine("Match winning percentage: " + (matchWins * 1.0 / (matchWins + matchLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine("Match losing percentage: " + (matchLosses * 1.0 / (matchWins + matchLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine("Match games won high: " + maxWins.ToString());
Console.WriteLine("Match games lost high: " + maxLosses.ToString());
Console.WriteLine();
}
}
}
Эта логика является наиболее близкой к тому, что мне приходилось преодолевать Дредноут, выигрывая около 41% индивидуальных игр. (На самом деле он выиграл один матч со счетом от 52 до 49.) Как ни странно, этот класс не так хорош против FarnsworthOpponent, как более ранняя версия, которая была гораздо менее продвинутой.
Моя запись.
Ничего особенного, и у меня не было времени, чтобы добавить все хорошие идеи, которые у меня были.
Но, похоже, игра идет довольно хорошо. Посмотрим, как это будет выглядеть на соревнованиях:
(поместите это в файл Missouri.cs и добавьте в проект.)
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Diagnostics;
namespace Battleship
{
// The Empire of Japan surrendered on the deck of the USS Missouri on Sept. 2, 1945
public class USSMissouri : IBattleshipOpponent
{
public String Name { get { return name; } }
public Version Version { get { return ver; } }
#region IBattleship Interface
// IBattleship::NewGame
public void NewGame(Size gameSize, TimeSpan timeSpan)
{
size = gameSize;
shotBoard = new ShotBoard(size);
attackVector = new Stack<Attack>();
}
// IBattleship::PlaceShips
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
HunterBoard board;
targetBoards = new List<HunterBoard>();
shotBoard = new ShotBoard(size);
foreach (Ship s in ships)
{
board = new HunterBoard(this, size, s);
targetBoards.Add(board);
// REWRITE: to ensure valid board placement.
s.Place(
new Point(
rand.Next(size.Width),
rand.Next(size.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
// IBattleship::GetShot
public Point GetShot()
{
Point p = new Point();
if (attackVector.Count() > 0)
{
p = ExtendShot();
return p;
}
// Contemplate a shot at every-single point, and measure how effective it would be.
Board potential = new Board(size);
for(p.Y=0; p.Y<size.Height; ++p.Y)
{
for(p.X=0; p.X<size.Width; ++p.X)
{
if (shotBoard.ShotAt(p))
{
potential[p] = 0;
continue;
}
foreach(HunterBoard b in targetBoards)
{
potential[p] += b.GetWeightAt(p);
}
}
}
// Okay, we have the shot potential of the board.
// Lets pick a weighted-random spot.
Point shot;
shot = potential.GetWeightedRandom(rand.NextDouble());
shotBoard[shot] = Shot.Unresolved;
return shot;
}
public Point ExtendShot()
{
// Lets consider North, South, East, and West of the current shot.
// and measure the potential of each
Attack attack = attackVector.Peek();
Board potential = new Board(size);
Point[] points = attack.GetNextTargets();
foreach(Point p in points)
{
if (shotBoard.ShotAt(p))
{
potential[p] = 0;
continue;
}
foreach(HunterBoard b in targetBoards)
{
potential[p] += b.GetWeightAt(p);
}
}
Point shot = potential.GetBestShot();
shotBoard[shot] = Shot.Unresolved;
return shot;
}
// IBattleship::NewMatch
public void NewMatch(string opponent)
{
}
public void OpponentShot(Point shot)
{
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
shotBoard[shot] = Shot.Hit;
if (!sunk)
{
if (attackVector.Count == 0) // This is a first hit, open an attackVector
{
attackVector.Push(new Attack(this, shot));
}
else
{
attackVector.Peek().AddHit(shot); // Add a hit to our current attack.
}
}
// What if it is sunk? Close the top attack, which we've been pursuing.
if (sunk)
{
if (attackVector.Count > 0)
{
attackVector.Pop();
}
}
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
shotBoard[shot] = Shot.Miss;
foreach(HunterBoard b in targetBoards)
{
b.ShotMiss(shot); // Update the potential map.
}
}
public void GameWon()
{
Trace.WriteLine ("I won the game!");
}
public void GameLost()
{
Trace.WriteLine ("I lost the game!");
}
public void MatchOver()
{
Trace.WriteLine("This match is over.");
}
#endregion
public ShotBoard theShotBoard
{
get { return shotBoard; }
}
public Size theBoardSize
{
get { return size; }
}
private Random rand = new Random();
private Version ver = new Version(6, 3); // USS Missouri is BB-63, hence version 6.3
private String name = "USS Missouri (abelenky@alum.mit.edu)";
private Size size;
private List<HunterBoard> targetBoards;
private ShotBoard shotBoard;
private Stack<Attack> attackVector;
}
// An Attack is the data on the ship we are currently working on sinking.
// It consists of a set of points, horizontal and vertical, from a central point.
// And can be extended in any direction.
public class Attack
{
public Attack(USSMissouri root, Point p)
{
Player = root;
hit = p;
horzExtent = new Extent(p.X, p.X);
vertExtent = new Extent(p.Y, p.Y);
}
public Extent HorizontalExtent
{
get { return horzExtent; }
}
public Extent VerticalExtent
{
get { return vertExtent; }
}
public Point FirstHit
{
get { return hit; }
}
public void AddHit(Point p)
{
if (hit.X == p.X) // New hit in the vertical direction
{
vertExtent.Min = Math.Min(vertExtent.Min, p.Y);
vertExtent.Max = Math.Max(vertExtent.Max, p.Y);
}
else if (hit.Y == p.Y)
{
horzExtent.Min = Math.Min(horzExtent.Min, p.X);
horzExtent.Max = Math.Max(horzExtent.Max, p.X);
}
}
public Point[] GetNextTargets()
{
List<Point> bors = new List<Point>();
Point p;
p = new Point(hit.X, vertExtent.Min-1);
while (p.Y >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
--p.Y;
}
if (p.Y >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.None) // Add next-target only if there is no shot here yet.
{
bors.Add(p);
}
//-------------------
p = new Point(hit.X, vertExtent.Max+1);
while (p.Y < Player.theBoardSize.Height && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
++p.Y;
}
if (p.Y < Player.theBoardSize.Height && Player.theShotBoard[p] == Shot.None)
{
bors.Add(p);
}
//-------------------
p = new Point(horzExtent.Min-1, hit.Y);
while (p.X >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
--p.X;
}
if (p.X >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.None)
{
bors.Add(p);
}
//-------------------
p = new Point(horzExtent.Max+1, hit.Y);
while (p.X < Player.theBoardSize.Width && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
++p.X;
}
if (p.X < Player.theBoardSize.Width && Player.theShotBoard[p] == Shot.None)
{
bors.Add(p);
}
return bors.ToArray();
}
private Point hit;
private Extent horzExtent;
private Extent vertExtent;
private USSMissouri Player;
}
public struct Extent
{
public Extent(Int32 min, Int32 max)
{
Min = min;
Max = max;
}
public Int32 Min;
public Int32 Max;
}
public class Board // The potential-Board, which measures the full potential of each square.
{
// A Board is the status of many things.
public Board(Size boardsize)
{
size = boardsize;
grid = new int[size.Width , size.Height];
Array.Clear(grid,0,size.Width*size.Height);
}
public int this[int c,int r]
{
get { return grid[c,r]; }
set { grid[c,r] = value; }
}
public int this[Point p]
{
get { return grid[p.X, p.Y]; }
set { grid[p.X, p.Y] = value; }
}
public Point GetWeightedRandom(double r)
{
Int32 sum = 0;
foreach(Int32 i in grid)
{
sum += i;
}
Int32 index = (Int32)(r*sum);
Int32 x=0, y=0;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
if (grid[x,y] == 0) continue; // Skip any zero-cells
index -= grid[x,y];
if (index < 0) break;
}
if (index < 0) break;
}
if (x == 10 || y == 10)
throw new Exception("WTF");
return new Point(x,y);
}
public Point GetBestShot()
{
int max=grid[0,0];
for(int y=0; y<size.Height; ++y)
{
for (int x=0; x<size.Width; ++x)
{
max = (grid[x,y] > max)? grid[x,y] : max;
}
}
for(int y=0; y<size.Height; ++y)
{
for (int x=0; x<size.Width; ++x)
{
if (grid[x,y] == max)
{
return new Point(x,y);
}
}
}
return new Point(0,0);
}
public bool IsZero()
{
foreach(Int32 p in grid)
{
if (p > 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
public override String ToString()
{
String output = "";
String horzDiv = " +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n";
String disp;
int x,y;
output += " A B C D E F G H I J \n" + horzDiv;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
output += String.Format("{0} ", y+1).PadLeft(3);
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
switch(grid[x,y])
{
case (int)Shot.None: disp = ""; break;
case (int)Shot.Hit: disp = "#"; break;
case (int)Shot.Miss: disp = "."; break;
case (int)Shot.Unresolved: disp = "?"; break;
default: disp = "!"; break;
}
output += String.Format("| {0} ", disp.PadLeft(2));
}
output += "|\n" + horzDiv;
}
return output;
}
protected Int32[,] grid;
protected Size size;
}
public class HunterBoard
{
public HunterBoard(USSMissouri root, Size boardsize, Ship target)
{
size = boardsize;
grid = new int[size.Width , size.Height];
Array.Clear(grid,0,size.Width*size.Height);
Player = root;
Target = target;
Initialize();
}
public void Initialize()
{
int x, y, i;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
for(x=0; x<size.Width - Target.Length+1; ++x)
{
for(i=0; i<Target.Length; ++i)
{
grid[x+i,y]++;
}
}
}
for(y=0; y<size.Height-Target.Length+1; ++y)
{
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
for(i=0; i<Target.Length; ++i)
{
grid[x,y+i]++;
}
}
}
}
public int this[int c,int r]
{
get { return grid[c,r]; }
set { grid[c,r] = value; }
}
public int this[Point p]
{
get { return grid[p.X, p.Y]; }
set { grid[p.X, p.Y] = value; }
}
public void ShotMiss(Point p)
{
int x,y;
int min, max;
min = Math.Max(p.X-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.X, size.Width-Target.Length);
for(x=min; x<=max; ++x)
{
DecrementRow(p.Y, x, x+Target.Length-1);
}
min = Math.Max(p.Y-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.Y, size.Height-Target.Length);
for(y=min; y<=max; ++y)
{
DecrementColumn(p.X, y, y+Target.Length-1);
}
grid[p.X, p.Y] = 0;
}
public void ShotHit(Point p)
{
}
public override String ToString()
{
String output = String.Format("Target size is {0}\n", Target.Length);
String horzDiv = " +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n";
int x,y;
output += " A B C D E F G H I J \n" + horzDiv;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
output += String.Format("{0} ", y+1).PadLeft(3);
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
output += String.Format("| {0} ", grid[x,y].ToString().PadLeft(2));
}
output += "|\n" + horzDiv;
}
return output;
}
// If we shoot at point P, how does that affect the potential of the board?
public Int32 GetWeightAt(Point p)
{
int x,y;
int potential = 0;
int min, max;
min = Math.Max(p.X-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.X, size.Width-Target.Length);
for(x=min; x<=max; ++x)
{
if (Player.theShotBoard.isMissInRow(p.Y, x, x+Target.Length-1) == false)
{
++potential;
}
}
min = Math.Max(p.Y-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.Y, size.Height-Target.Length);
for(y=min; y<=max; ++y)
{
if (Player.theShotBoard.isMissInColumn(p.X, y, y+Target.Length-1) == false)
{
++potential;
}
}
return potential;
}
public void DecrementRow(int row, int rangeA, int rangeB)
{
int x;
for(x=rangeA; x<=rangeB; ++x)
{
grid[x,row] = (grid[x,row]==0)? 0 : grid[x,row]-1;
}
}
public void DecrementColumn(int col, int rangeA, int rangeB)
{
int y;
for(y=rangeA; y<=rangeB; ++y)
{
grid[col,y] = (grid[col,y]==0)? 0 : grid[col,y]-1;
}
}
private Ship Target = null;
private USSMissouri Player;
private Int32[,] grid;
private Size size;
}
public enum Shot
{
None = 0,
Hit = 1,
Miss = 2,
Unresolved = 3
};
public class ShotBoard
{
public ShotBoard(Size boardsize)
{
size = boardsize;
grid = new Shot[size.Width , size.Height];
for(int y=0; y<size.Height; ++y)
{
for(int x=0; x<size.Width; ++x)
{
grid[x,y] = Shot.None;
}
}
}
public Shot this[int c,int r]
{
get { return grid[c,r]; }
set { grid[c,r] = value; }
}
public Shot this[Point p]
{
get { return grid[p.X, p.Y]; }
set { grid[p.X, p.Y] = value; }
}
public override String ToString()
{
String output = "";
String horzDiv = " +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n";
String disp;
int x,y;
output += " A B C D E F G H I J \n" + horzDiv;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
output += String.Format("{0} ", y+1).PadLeft(3);
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
switch(grid[x,y])
{
case Shot.None: disp = ""; break;
case Shot.Hit: disp = "#"; break;
case Shot.Miss: disp = "."; break;
case Shot.Unresolved: disp = "?"; break;
default: disp = "!"; break;
}
output += String.Format("| {0} ", disp.PadLeft(2));
}
output += "|\n" + horzDiv;
}
return output;
}
// Functions to find shots on the board, at a specific point, or in a row or column, within a range
public bool ShotAt(Point p)
{
return !(this[p]==Shot.None);
}
public bool isMissInColumn(int col, int rangeA, int rangeB)
{
for(int y=rangeA; y<=rangeB; ++y)
{
if (grid[col,y] == Shot.Miss)
{
return true;
}
}
return false;
}
public bool isMissInRow(int row, int rangeA, int rangeB)
{
for(int x=rangeA; x<=rangeB; ++x)
{
if (grid[x,row] == Shot.Miss)
{
return true;
}
}
return false;
}
protected Shot[,] grid;
protected Size size;
}
}