３目並べ（ランダム）

３目並べ

３目並べは、３×３のマス目に〇と×を交互に書いて、縦・横・斜めのいずれかに３つを並べたほうが勝ちとなるゲームです。

解き方・ソースコード

ビット演算を使って３目並べを実装してみます。

先手と後手を別々の変数で保持します。

また、２進数の各桁を９か所のマスに割り当てます。

縦３マス、横３マスを２進数の１次元配列に対応づけると、空いているマスは先手と後手の変数に対してOR演算を行うと簡単にチェックできます。
（すべてのマスが埋まっていると、OR演算の結果として全てのビットが1になります。）

勝負の判定は、同じ記号が３つ並んだ場合で行うため、３つ並んだパターンを事前に用意しておきます。（goal変数）

このパターンとAND演算を行った結果が、パターンと同じであれば３つ並んだと判定できます。（check関数）

プレイ方法として、コンピュータ同士の対戦で、マス目の空いているところにランダムに置いていくことにします。
（実行するたびに結果が変わります。）

空いている場所（マス目）は、現在の盤面（双方のOR演算した結果）に対して１桁ずつAND演算を行い、0となったものを探します。（28行目）

[Google Colaboratory]

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import random

goal = [0b111000000, 0b000111000, 0b000000111,  # 横に３つ並んだケース
        0b100100100, 0b010010010, 0b001001001,  # 縦に３つ並んだケース
        0b100010001, 0b001010100]               # 斜めに３つ並んでケース

# ３つが並んだか判定
def check(player):
    for mask in goal:
        if player & mask == mask:
            return True
    return False

# 交互に置く
def play(p1, p2):
    if check(p2):   # ３つ並んでいたら出力して終了
        print('勝負あり')
        print([bin(p1), bin(p2)])
        return

    board = p1 | p2
    if board == 0b111111111:    # すべて置いたら引き分けで終了
        print('引き分け')
        print([bin(p1), bin(p2)])
        return
    
    # 置ける場所（マス目）を探す
    w = [i for i in range(9) if (board & (1 << i)) == 0]
    # ランダムに置く
    r = random.choice(w)
    play(p2, p1 | (1 << r)) # 手番を入れ替えて次を探す

play(0, 0)      # プレイ開始

[実行結果（勝負がつく場合）]

勝負あり
['0b10101000', '0b1000111']

下段が３つ並んでいるので勝負がついています。

[実行結果（引き分けの場合）]

引き分け
['0b10100101', '0b101011010']

全てのマスが埋まっていて、３つ並んでいる箇所がないため引き分けとなります。