Добрый вечер друзья, сегодня пятница и я по традиции хотел бы поделиться с Вами своими изысканиями.
Забавная сложилась ситуация. Те немногие программисты (люди связанные с программированием), которых я знаю лично, никогда не писали игры, а люди которые от понятия «профессиональный программист», далеки примерно так же как белый медведь от принципов гуманизма, нет нет да сварганят какую-нибудь жуткую неиграбельную поделку.
Один из названных выше людей — Я.
В этой статье хочу убить двух зайцев немного рассказать людям о пакете прикладных математических программ Scilab, а заодно продемонстрировать его функции нестандартным образом
Сегодня я расскажу вам, о том, как делал крестики нолики в Scilab. За подробностями милости прошу под кат.
За картинку спасибо DrZugrik
Начнем с того, что я не программист, совcем не программист, очень очень очень не программист.
Именно поэтому предлагаю не принимать данную статью, как руководство к действию. Данный пост я пишу только «just for fun» ну и отчасти для популяризации Scilab.
Исходный файл скрипта выложен на GitHub , так что если у кого-то возникнет желание улучшить код, то я только за.
Итак для начала краткая справка. Что же такое Scilab?
Подробный ответ на этот вопрос можно узнать на Википедии или на официальном сайте сообщества
Если рассказать своими словами – то Scilab, это открытий аналог Matlab. С очень похожим синтаксисом, с похожими процедурами (многие процедуры Matlab имеют свой аналог в Scilab), Интерфейс самой свежей Scilab 5.4.1, чем-то отдаленно напоминает Matlab пятилетней давности, теперь в нем вполне комфортно работать. Ну и самое главное Scilab имеет схожие возможности, безусловно меньшие чем у коммерческого гиганта, но все же для студента, начинающего ученого или просто любопытного инженера вполне достаточные. У Scilab есть свой аналог Simulink (правда явно уступающий), также можно подключать различные модули, например Maxima для символьных вычислений (у меня работало не очень надежно, но работало).Scilab есть под Windows и Linux, есть исходники, выпускается под открытой лицензией. Чем не замена пиратским копиям Matlab, установленным в колледжах и университетах?
Пример работы пакета прикладных математических программ можно увидеть на скриншотах под спойлером.
графики в Scilab
пример функции — нахождение факториала
Безусловно освоить Scilab, возможно будет немного сложнее. Он менее отлажен, присутствуют багги да и методик работы с ним конечно меньше, чем с большим братом, но со временам все больше и больше ответов на потенциальные вопросы можно найти в интернете и в руководствах к программе.
Руководствами мы сейчас кстати и запасемся. Для написания крестиков ноликов мне понадобились Руководство по работе с пакетом SCILAB .
Создание графических приложений в среде Scilab,
ну и еще не помешает Scilab Решение инженерных и математических задач
Какая стояла задача.
С помощью возможностей по созданию графических интерфейсов в Scilab, написать простенькие крестики нолики для игры с компьютером.
Исходный код (выложены на GitHub) представлен под спойлером
Если вкратце его описать, то вначале создается графическое окно, на нем размещается 9 кнопок игрового поля, текстовая метка и кнопка перезапуска. При нажатии на кнопку на игровом поле начинается игра. Искусственный интеллект, чисто с потолка берет значение от 1 до 9 и если оно свободно «ходит» туда, если нет копает дальше. В конце каждого обработчика нажатия, вызывается проверка выполнения условия победы (ячейки поля представляем как матрицу и всячески над ней издеваемся) В итоге получились простенькие крестики нолики для игры с AI, который в ходе тестов иногда меня неожиданно обыгрывал.
Выглядит это как-то так:
// Tick-tack-toe
//Tic Tac Toe, on the basis of scilab
//Start here
global ffield;
global Win;
ffield=0;
//the creation of the game window
mw=figure();
set(mw,'position',[20,40,500,450]);
set(mw,'figure_name','Tick-tack-toe');
//status Bar
label1=uicontrol('Style', 'text', 'Position', [80,400,250,20], 'String',..
'Game in progress (click on the square button)','HorizontalAlignment','left');
//the creation of the game window
ubutton_c=uicontrol(mw,'Style','pushbutton','position',[80,380,120,20]..
,'String','Restart game','CallBack','newgame()');
//the creation of the playing field
ubutton=list([1:9]);
for i=1:9
num=string(i)
y=ceil(i/3);
x=i-((y-1)*3);
ubutton(i)=uicontrol(mw,'Style','pushbutton','position',[80*x+2,80*y,80,80]..
,'String',' ','CallBack','press_button('+num+')');
end
function y=press_button(button_num)
//gaming activities
global ffield;
global Win;
// Human
Button_Value=get(ubutton(button_num),'String');
if Button_Value==" " then
set(ubutton(button_num),'String',"X");
ffield=ffield+1;
end
// AI
if ffield<9 then
ct=comp_turn(); //get random action of AI
buf=get(ubutton(ct),'String');
while buf ~= " " do
ct=comp_turn(); //get random action of AI
buf=get(ubutton(ct),'String');
end
set(ubutton(ct),'String',"0"); // Ai chooses cell
end
ffield=ffield+1; //counter filled cells
Winner() //find game winner
endfunction
function R=comp_turn()
// Computer opponent action (random action)
R = grand(1,1,"poi",4);
if R>9 then R=9; end;
if R<1 then R=1; end;
endfunction
function Winner()
//find game winner function
res=0;
pw=0;
cw=0;
plfield=hypermat([3,3]); // results matrix for human
cmfield=hypermat([3,3]); // results matrix for AI
// check game field
for ck=1:9 Button_Value=get(ubutton(ck),'String');
j=ceil(ck/3);
i=ck-((j-1)*3);
if Button_Value=="X" then plfield(j,i)=1; end
if Button_Value=="0" then cmfield(j,i)=1; end
end
// check human results
pb=pob_diag(plfield,3) ;//processing second diag.
sm=prod(plfield,1)+prod(plfield,2)';//processing matrix
if sum(sm)==1 then res=1; end; //check winning the hor. and vert. field
if diag(plfield,0)==1 then res=1; end; //check winning field main diag.
if pb==1 then res=1; end; //check winning field second diag.
// check AI results
pb=pob_diag(cmfield,3) //processing second diag.
sm=prod(cmfield,1)+prod(cmfield,2)';//processing matrix
if sum(sm)==1 then res=2; end; // check winning the hor. and vert. field
if diag(cmfield,0)==1 then res=2; end; //check winning field main diag.
if pb==1 then res=2; end; //check winning field second diag.
// Deciding the winner
if res==1 then set(label1,'String',"You Win"); end
if res==2 then set(label1,'String',"Computer Win"); end
if (ffield>=9) & (res==0) then set(label1,'String',"No Winner"); end
endfunction
function mult=pob_diag(A,N)
// analysis of the secondary diagonal matrix
mult=1;
for i=1:N
mult=mult*A(i,N+1-i);
end
endfunction
function mult=find_one(Win)
// analysis of the columns of the matrix
mult=1;
prod(Win,1)+prod(Win,2)'
for i=1:2
mult=mult+i;
end
endfunction
function newgame()
// restart game (reset values)
global ffield;
global Win;
global res;
for i=1:9
y=ceil(i/3);
x=i-((y-1)*3);
set(ubutton(i),'String',' ');
end;
ffield=0;
res=0
Win=0;
set(label1, 'String','Game in progress (click on the square button)');
endfunction
Безусловно код плохой, но надеюсь, что я смогу кого-нибудь мотивировать на изучение этого безусловно полезного математического инструмента.
Всем хорошей пятницы и прекрасных выходных :)
Автор: BosonBeard