oxo-twoplayer.py

""" άσκηση από το http://pythonies.mysch.gr/chapters/oxo.pdf

Το έξυπνο χαρτί παρέχει οδηγίες μόνο για λογαριασμό του παίκτη που
παίζει πρώτος. Προσπαθήστε να γράψετε αντίστοιχες οδηγίες για τον
παίκτη που παίζει δεύτερος και να τις υλοποιήσετε σε μια συνάρτηση
αντίστοιχη της paperPosition.

Για να χρησιμοποιήσετε τη συνάρτησή σας, θα χρειαστεί να κάνετε τις
απαραίτητες τροποποιήσεις ώστε το πρόγραμμα να μπορεί να αναλάβει
το ρόλο οποιουδήποτε από τους δύο παίκτες.

Σχόλιο σε σχέση με το τελικό πρόγραμμα του κεφαλαίου: Έχει προστεθεί
η συνάρτηση extPosition, που υπολογίζει τις κινήσεις του παίκτη με 
τα Ο. 

Στο κύριο πρόγραμμα, όταν είναι σειρά του προγράμματος να 
επιλέξει κίνηση, καλείται πάντα η συνάρτηση computePosition. Στην
αρχή του προγράμματος, η computePosition συσχετίζεται είτε με την
paperPosition, είτε με την extPosition, ανάλογα με το παίκτη που
έχει αναλάβει να "εκπροσωπεί" το πρόγραμμα.
"""

import random

def print3x3(board, trailing = True):
    """ Εμφανίζει σε διάταξη 3x3 τα περιεχόμενα
        μιας λίστας με 9 (τουλάχιστον) στοιχεία.
        board: Λίστα που θα εμφανιστεί σε διάταξη 3χ3
    """
    print(" ", board[0], "|", board[1], "|", board[2])
    print(" ---+---+---")
    print(" ", board[3], "|", board[4], "|", board[5])
    print(" ---+---+---")
    print(" ", board[6], "|", board[7], "|", board[8])
    if trailing:
        print()

def readPosition(player, board):
    """ Διαβάζει από τον παίκτη τη θέση
        στην οποία επιθυμεί να παίξει και την
        επιστρέφει.
        player: Ο παίκτης που έχει σειρά να παίξει
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)
    """
    # εμφάνιση πίνακα τρίλιζας και πιθανών κινήσεων
    print3x3(board)
    p = [position if board[position] == " " else "." 
         for position in range(9)]
    print3x3(p)
    # επανάληψη: όσο το τετράγωνο δεν είναι έγκυρο
    while True:
        # επιλογή θέσης από τον παίκτη
        print(player, "διάλεξε τετράγωνο:", end=" ")
        position = int(input())
        # έλεγχος εγκυρότητας
        if position < 0 or position > 8:
            print("Επίλεξε τιμή μεταξύ 0 και 8.")
        elif board[position] != " ":
            print("To", position, "δεν είναι κενό.")
        else:
            # έγκυρη τιμή, τέλος επανάληψης
            break
    # επιστροφή επιλεγμένης θέσης
    return position

def play(player, pos, board):
    """ Πραγματοποιεί και ανακοινώνει την κίνηση
        ενός παίκτη σε συγκεκριμένη θέση
        player: Το σύμβολο του παίκτη
        pos: Η θέση στην οποία παίζει ο παίκτης
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)        
    """
    # ανακοίνωση κίνησης
    print("Ο παίκτης", player, "παίζει στο", pos)
    # συμπλήρωση επιλεγμένης θέσης
    board[pos] = player

def check(player, board):
    """ Ελέγχει αν υπάρχει 3άδα όπου ο παίκτης player
        έχει καταλάβει και τις 3 θέσεις.
        player: σύμβολο παίκτη ("Χ" ή "Ο")
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)    
    """
    # για κάθε 3άδα θέσεων
    for triple in triples:
        # p1, p2 και p3 οι τρεις θέσεις της 3άδας
        p1, p2, p3 = triple
        # αν ο παίκτης έχει καταλάβει και τις 3 θέσεις
        if board[p1] == board[p2] == board[p3] == player:
            return True
    # αν φτάσουμε μέχρι εδώ, ο έλεγχος απέτυχε
    return False

def checkPartial(player, board):
    """ Ελέγχει αν υπάρχει 3άδα όπου ο παίκτης player
        έχει καταλάβει τις 2 από τις τρεις θέσεις.
        Επιστρέφει την 3η κενή θέση της 3άδας ή None.
        player: σύμβολο παίκτη ("Χ" ή "Ο")
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)    
    """
    # για κάθε 3άδα θέσεων
    for triple in triples:
        # p1, p2 και p3 οι τρεις θέσεις της 3άδας
        p1, p2, p3 = triple
        # αν ο παίκτης έχει καταλάβει τις 2 από τις 3 θέσεις
        if board[p1] == " " and board[p2] == board[p3] == player:
            return p1
        elif board[p2] == " " and board[p1] == board[p3] == player:
            return p2
        elif board[p3] == " " and board[p1] == board[p2] == player:
            return p3
    # αν φτάσουμε μέχρι εδώ, ο έλεγχος απέτυχε
    return None

def next(player):
    """ Επιστρέφει το σύμβολο του παίκτη που παίζει
        μετά τον παίκτη με σύμβολο player.
        player: σύμβολο παίκτη ("Χ" ή "Ο")
    """
    if player == "X":
        return "O"
    else:
        return "X"

def available(board):
    """ Επιστρέφει μια λίστα με τις διαθέσιμες θέσεις
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)    
    """
    return [s for s in range(9) if board[s] == " "]

def paperPosition(board):
    """ Επιστρέφει τον αριθμό της θέσης όπου πρέπει
        να παίξει ο Χ, σύμφωνα με το "έξυπνο χαρτί".
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)    
    """
    # πόσες κινήσεις έχει κάνει ο Χ;
    nbMoves = board.count("X")
    if nbMoves == 0:
        # κίνηση 1η: πάνω αριστερά γωνία (θέση 0)
        return 0
    elif nbMoves == 1:
        # κίνηση 2η: κάτω δεξιά γωνία (θέση 8), αν
        # είναι διαθέσιμη, αλλιώς πάνω δεξιά (θέση 2)
        if board[8] == " ":
            return 8
        else:
            return 2
    elif nbMoves < 4:
        # κίνηση 3η, 4η: αν ο "X" κάνει τρίλιζα
        position = checkPartial("X", board)
        if position is not None:
            return position
        # έλεγξε αν ο "Ο" μπορεί να κάνει τρίλιζα
        position = checkPartial("O", board)
        if position is not None:
            return position
        # αλλιώς παίξε σε οποιαδήποτε ελεύθερη γωνία
        for corner in (0,2,6,8):
            if board[corner] == " ":
                return corner
    else:
        # κίνηση 5η: παίξε στο διαθέσιμο τετράγωνο
        return board.index(" ")

def extPosition(board):
    """ Επιστρέφει τον αριθμό της θέσης όπου πρέπει
        να παίξει ο O.
        board: Μια λίστα με 9 στοιχεία (η τρίλιζα)    
    """
    # μια λίστα με τις διαθέσιμες θέσεις
    possible = available(board)
    # πόσες κινήσεις έχει κάνει ο ;
    nbMoves = board.count("O")
    if nbMoves == 0:
        # κίνηση 1η: κέντρο (θέση 4), αν είναι διαθέσιμο
        if board[4] == " ":
            return 4
        else:
            # αλλιώς στην πρώτη ελεύθερη γωνία (θέση 0, 2, 6 ή 8)
            for corner in (0,2,6,8):
                if board[corner] == " ":
                    return corner
    elif nbMoves == 1:
        # κίνηση 2η: μπλόκαρε πιθανή τρίλιζα του αντιπάλου
        position = checkPartial("X", board)
        if position is not None:
            return position
        # αλλιώς σε πλευρικό τετράγωνο (θέση 1) αν ο αντίπαλος 
        # έχει πιάσει δύο απέναντι γωνίες
        if board[0] == board[8] == "X" or board[2] == board[6] == "X":
            return 1
        # αλλιώς σε γωνία δίπλα σε κάποιο "Χ"
        if board[0] == " " and (board[1] == "X" or board[3] == "X"):
            return 0
        if board[2] == " " and (board[1] == "X" or board[5] == "X"):
            return 2
        if board[6] == " " and (board[3] == "X" or board[7] == "X"):
            return 6
        return 8
    else:
        # κίνηση 3η και 4η: αν μπορείς κάνε τρίλιζα
        position = checkPartial("O", board)
        if position is not None:
            return position
        # αλλιώς μπλόκαρε τρίλιζα του αντιπάλου
        position = checkPartial("X", board)
        if position is not None:
            return position
        # αλλιώς παίξε σε οποιοδήποτε ελεύθερο
        return board.index(" ")


# οι 3άδες των θέσεων που σχηματίζουν τρίλιζες
triples = (
    (0,1,2),(3,4,5),(6,7,8),    # οριζόντια
    (0,3,6),(1,4,7),(2,5,8),    # κάθετα
    (0,4,8),(2,4,6))            # διαγώνια
# η αναπαράσταση της τρίλιζας: 
# μια λίστα με 9 χαρακτήρες (" ", "Χ" ή "Ο")
# αρχικά, όλα τα τετράγωνα είναι κενά
board = 9 * [" "]
# ο παίκτης που θα παίξει πρώτος
player = "X"
# [τροποποιήθηκε] ο παίκτης που θα κατευθύνεται από το πρόγραμμα
computer = random.choice(["X", "O"])
# η συνάρτηση που θα χρησιμοποιείται από το πρόγραμμα
if computer == "X":
    computePosition = paperPosition
else:
    computePosition = extPosition
# πλήθος τετραγώνων που απομένουν κενά
blank = 9
# λογική μεταβλητή που δείχνει αν έχει γίνει τρίλιζα
inarow = False
# επανάληψη: συνεχίζεται όσο υπάρχουν κενά τετράγωνα
#   και δεν έχει γίνει τρίλιζα
while blank > 0 and not inarow:
    if player == computer:
        # [τροποποιήθηκε] επιλογή θέσης από το πρόγραμμα
        position = computePosition(board)
    else:
        # επιλογή θέσης από τον παίκτη
        position = readPosition(player, board)
    # συμπλήρωση επιλεγμένης θέσης
    play(player, position, board)
    # μείωση κενών τετραγώνων κατά 1
    blank -= 1
    # έλεγχος για τρίλιζα
    inarow = check(player, board)
    # εναλλαγή παίκτη
    player = next(player)
# εμφάνιση τελικού πίνακα τρίλιζας
print3x3(board)
# εμφάνιση αποτελέσματος
if inarow:
    print("Τρίλιζα! Κέρδισε ο", next(player))
else:
    print("Ισοπαλία.")