相信你们都玩过斗地主,规则就再也不介绍了。缓存
直接上一张朋友圈看到的残局图:函数
这道题我刚看到时,曾尝试用手工来破解,每次都觉得找到了农民的必胜策略时,最后都发现其实农民跑不掉。因为手工破解没法穷尽全部可能性,因此这道题究竟农民有没有妙手跑掉呢,只能经过代码来帮助咱们运算了。学习
本文将简要讲述怎么经过代码来求解此类问题,在最后会公布残局的最后结果优化
minimaxspa
代码的核心思想是minimax。minimax能够拆解为两部分,mini和max,分别是最小和最大的意思。code
直观的理解是什么呢?就有点像A、B两我的下棋。A如今能够在N个点走棋,假设A在某个点走棋了,使得A的这一步的盘面评估分数最高;可是轮到B下的时候,就必定会朝着让A最不利的方向走,使得A的下一步必然按照B设定的轨迹来,而无法达到A在第一步时估算到这一步的最高盘面评分。blog
在牌局中是同样的,若是农民的一手牌,让地主不管如何应对都不能赢的话,那么能够说农民有必胜策略;不然,农民必输。递归
核心逻辑ip
咱们能够用一个函数hand_out来模拟一我的的出牌过程。在现实生活中,一我的想要出牌的话,必然须要知道本身手上的全部牌:me_pokers,也须要知道上一手的出的牌:last_hand。若是咱们要用这个函数来模拟两我的的出牌,则还须要知道对手当前的全部牌:enemy_pokers。rem
这个函数的返回值,是轮到我me_pokers出牌时,是否可以必赢牌。若是能赢则返回真,不然返回假。
def hand_out(me_pokers, enemy_pokers, last_hand)
假设轮到我出牌时,若是我手上的牌都出完了,那么我将马上知道我赢了;反之若是对手的牌都出完了,而我没有,则我失败了。
if not me_pokers: return True if not enemy_pokers: return False
由于如今轮到我出牌,因此我首先须要知道我如今能出的全部手牌组合。注意:这个组合中,包括过牌(即不出牌)的策略。
all_hands = get_all_hands(me_pokers)
如今咱们要对全部可能的手牌组合进行遍历。
首先我须要知道,上一手对方出的牌是什么。
若是对方上一手选择过牌,或者没有上一手牌,那么我这一轮必须不能过牌,可是我能够出任意的牌
若是对手上一手出了牌,则我必需要出一个比它更大的牌或者选择这一轮直接过牌(不出牌)
关键点来了,在出完个人牌或选择过牌后,咱们须要用一个递归调用来模拟对手下一步的行为。若是对手的下一次出牌不能获胜的话,则我这一次的出牌必胜;不然,对于个人每个出牌选择,对手都能获胜的话,则我必败。
所有代码以下:
def hand_out(me_pokers, enemy_pokers, last_hand, cache): if not me_pokers: # 我所有过牌,直接获胜 return True if not enemy_pokers: # 对手所有过牌,我失败 return False # 获取我当前能够出的全部手牌组合,包括过牌 all_hands = get_all_hands(me_pokers) # 遍历个人全部出牌组合,进行模拟出牌 for hand in all_hands: # 若是上一轮对手出了牌,则这一轮我必需要出比对手更大的牌 或者 对手上一轮选择过牌,那么我只需出任意牌,可是不能过牌 if (last_hand and can_comb2_beat_comb1(last_hand, hand)) or (not last_hand and hand['type'] != COMB_TYPE.PASS): # 模拟对手出牌,若是对手不能取胜,则我必胜 if not hand_out(enemy_pokers, make_hand(me_pokers, hand), hand, cache): return True # 若是上一轮对手出了牌,但我这一轮选择过牌 elif last_hand and hand['type'] == COMB_TYPE.PASS: # 模拟对手出牌,若是对手不能取胜,则我必胜 if not hand_out(enemy_pokers, me_pokers, None, cache): return True # 若是以前的全部出牌组合均不能必胜,则我必败 return False
以上核心逻辑理清楚后,构建破解器将变得十分简单。
首先,咱们要用数字来表示牌的大小,这里咱们用3表示3,11来表示J,12表示Q,依次类推……
其次,咱们须要求出一个手牌的全部出牌组合,这里须要get_all_hands
函数,具体实现比较繁琐可是很简单,就不在此赘述。
而后,咱们还须要一个牌力判断函数can_comb2_beat_comb1(comb1, comb2)
,这个函数用于比较两组手牌的牌力,看是否comb2
能够击败comb1
。惟一须要注意的一点,在斗地主的规则中,除了炸弹外,其余全部牌力均等,只有牌型同样时才能去比较。
最后,咱们须要一个模拟出牌函数make_hand(pokers, hand)
,用于求出在手牌为pokers
的状况下打出一手牌hand
后,剩下的手牌,实现也很是简单,只需简单的移除掉那些打出的牌便可。
因为一副牌的可能手牌巨大,致使递归的分支数巨大。因此时间开销很是大,为阶乘级O(N!),根据斯特林公式,大约为O(N^N)。
因为可能会有不少重复的牌面出现,致使了不少重复的递归调用。因此加一个缓存能极大提高效率。
即对我方手牌和敌方手牌和上一轮手牌的描述(str(me_pokers)+str(enemy_pokers)+str(last_hand)
)为键,将求出的结果存进缓存字典中。下一次遇到相同的局面时,便可直接从缓存字典中取出,而无需再次重复计算。时间复杂度优化为指数级O(C^N)。
代码运算出来的结果是,农民没有必胜策略。换言之,只要地主会玩,农民不可能赢。阶级固化已经如斯了么……
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