石头剪刀布人工智能代码详解

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define MAXN 3

using namespace std;

struct memPoint{
	int _list[4];
	int _all;
};

这里就没什么好说的了，stdlib与time都是随机数需要的库

memPoint _mem[4][4];
int _turn=1;
int _win=0;
int _draw=0;
int _lose=0;

_mem是记忆数组，剩下四个整形分别是回合，胜场，平场，负场
_mem[i][m]表示对手出i, 我们出j的状态
_mem[i][m]._all表示这个状态一共经历了几次
_mem[i][m]._list[k]表示这个状态下对手出k出了几次

void GenRand(){
	srand(time(0) );
}

void GenMem(){
	for(int i=0; i<=MAXN; i++){
		for(int m=0; m<=MAXN; m++){
			for(int k=1; k<=MAXN; k++){
				_mem[i][m]._list[k]=1;
			} 
			_mem[i][m]._all=3;
		} 
	}
}

以上是初始化部分，GenRand是随机数撒种，GenMem在上一篇博客也说过
因为模数不能为零，而又要对后面影响不大，所以选择n=3, a₁=a₂=a₃=1

void Debug(int one, int two){
	cout<<"debug"<<endl;/////////////////////
	for(int i=1; i<=MAXN; i++){
		cout<<_mem[one][two]._list[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

这个没啥用，是我调试的时候用的

void Explain(){
	cout<<"welcome to challenge my ai. now, you and my ai will choose a number(1~3), and 2>1, 3>2, 1>3. good luck!"<<endl;
}

这个实际上也没啥用，解释一下玩法

void CurParse(int &res){
	cout<<"please input your decision here"<<endl;
	int in;
	cin>>in;
	res=in;
}

输入对手的决策，因为后续可以改输入，还可以汉化
所以我单拎了一个函数，或者说方法

void Decision(int one, int two, int &res){
	//cout<<"AI decision"<<endl;///////////
	int maxNum=_mem[one][two]._all;
	int choose=rand() % maxNum + 1;
	//cout<<"rand="<<choose<<endl;/////////////////
	//Debug(one, two);//////////////////
	int add=0;
	if(choose<=_mem[one][two]._list[1]+add){
		res=2;
		//cout<<"so choose foe may choose 1, us choose 2"<<endl;/////////////// 
		return;
	}
	add+=_mem[one][two]._list[1];
	if(choose<=_mem[one][two]._list[2]+add){
		res=3;
		//cout<<"so choose foe may choose 2, us choose 3"<<endl;/////////////// 
		return;
	}
	res=1;
	//cout<<"so choose foe may choose 3, us choose 1"<<endl;/////////////// 
	return;
}

这里就是重点了，通过(rand mod k) +1来模拟对手的选择
k在1-a₁间，我们认为对手会出1，我们就出2
其他类推
因为我们的区间是
1——a₁，a₁——a₁+a₂，a₁+a₂——n
而不是
1——a₁，1——a₂，1——a₃
（这样的话1到底算在哪里？）
所以需要一个add来记录上次排到哪里了
然后因为每个判断后面都有return，所以不用重复判断
即从第一个判断出来后，我们就认为k>a₁
同样，从第二个判断出来后，我们就认为k>a₁+a₂
所以肯定在第三个区间

void WriteOut(int foe, int us){
	cout<<"ai:"<<us<<endl;
	if(foe==1&&us==3){
		cout<<"you win!!!"<<endl;
		_win++;
		return;
	}
	if(foe==3&&us==1){
		cout<<"you lose!!!"<<endl;
		_lose++;
		return;
	}
	if(foe>us){
		cout<<"you win!!!"<<endl;
		_win++;
		return;
	}
	if(foe<us){
		cout<<"you lose!!!"<<endl;
		_lose++;
		return;
	}
	cout<<"draw..."<<endl;
	_draw++;
}

这就没啥好说的了，输出赢还是输还是平

void Game(){
	int lastFoe=0;
	int lastUs=0;
	int curFoe;
	int curUs;
	while(true){
		cout<<"turn:"<<_turn<<" win:"<<_win<<" draw:"<<_draw<<" lose:"<<_lose<<endl;
		Decision(lastFoe, lastUs, curUs);
		CurParse(curFoe);
		WriteOut(curFoe, curUs);
		
		_mem[lastFoe][lastUs]._list[curFoe]++;
		_mem[lastFoe][lastUs]._all++;
		
		lastFoe=curFoe;
		lastUs=curUs;
		
		_turn++;
	}
}

有了上面的决策函数，这里主要就是纪律上次的决策，从记忆数组里取（Decision）
然后刷新后再放回去

int main(){
	cout<<"generating rand decision"<<endl;
	GenRand();
	cout<<"generating first memory"<<endl;
	GenMem();
	cout<<"start!"<<endl;
	Explain();
	Game();
	return 0;
}