让我们玩Meta井字游戏！

这是Meta tic-tac-toe 的山峰赛。井字游戏的规则如下：

1. 井字游戏的所有常规规则均适用。

2. 安排了九个板以组成一个主板。像这样：

   0|1|2 || 0|1|2 || 0|1|2 
   ----- || ----- || ----- 
   3|4|5 || 3|4|5 || 3|4|5 
   ----- || ----- || ----- 
   6|7|8 || 6|7|8 || 6|7|8 
   ========================
   0|1|2 || 0|1|2 || 0|1|2 
   ----- || ----- || ----- 
   3|4|5 || 3|4|5 || 3|4|5 
   ----- || ----- || ----- 
   6|7|8 || 6|7|8 || 6|7|8 
   ========================
   0|1|2 || 0|1|2 || 0|1|2 
   ----- || ----- || ----- 
   3|4|5 || 3|4|5 || 3|4|5 
   ----- || ----- || ----- 
   6|7|8 || 6|7|8 || 6|7|8 
   

   板0指的是左上方的板，板1指的是顶部中板...像这样

   0|1|2
   -----
   3|4|5
   -----
   6|7|8
   

   如果我说的是第3块板，即第4块，则表示该板的中间砖位于左中。

3. 您只能进入较小的木板之一。

4. 如果您赢得了较小的棋盘之一，则整个棋盘都将计为您的牌。

5. 如果其中一个木板在任何一个机器人赢得胜利之前就已被填满，则将其视为nobody牌。

6. 谁赢了主板就赢了！

但是，有一个重要的转折。比方说，我在走板7，瓷砖2.上轮到你来，你可以只在板2.去然后让我们说你在板2去，瓷砖5.现在就轮到我了，我也只能在板5去。假设1号板已满。（没有更多的可用空间，或者我们其中一个已经赢得了第1局）现在，如果我进入第5局，图块1，则可以进入任何您想要的局。

这些规则可以视为：

1. 您必须在与先前玩家所玩位置相对应的棋盘上进行游戏。
   • 如果X在第2局比赛，则为5。O必须参加第5局比赛
2. 如果目标板已满（平局）或已经获胜，则下一步操作不受限制。
3. 即使采取了不受限制的举动，也可能不会有胜者的局参与其中。

如果这有点令人困惑，您可以在此处在线尝试。（请确保从“第一张图块获胜”切换为“连续3张图块”）

现在，这是挑战的规则。

1. 您必须编写一个玩此游戏的机器人。

2. Bot 1是Xs，它先走。将使用以下命令行参数来调用它（括号中没有内容）：

   X         (whose turn)
   --------- (board 0)
   --------- (board 1)
   --------- (board 2)
   --------- (board 3)
   --------- (board 4)
   --------- (board 5)
   --------- (board 6)
   --------- (board 7)
   --------- (board 8)
   --------- (master board)
   xx        (last move)
   

   第一个字符代表机器人是谁。在这种情况下，机器人1扮演X。接下来的9行引用9个棋盘。第11行是指主板。最后一步是“ xx”。现在，bot1必须打印两个介于0和8之间的数字。数字1是您的机器人正在移动的板，而数字2是该板上的磁贴。控制器将跟踪此动作。假设bot 1可以打印38。现在该板将如下所示：

    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ==========================
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |X ||  | |  ||  | |  
   ==========================
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   

   bot2将使用以下参数调用：

   O
   ---------
   --------- 
   --------- 
   --------X 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   ---------
   38
   

3. 现在，机器人2必须在板8中移动（因为机器人1在图块3中放置了x）。假设bot2可以打印84。现在该板看起来像这样。

    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ==========================
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |X ||  | |  ||  | |  
   ==========================
    | |  ||  | |  ||  | |  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  |O|  
   ----- || ----- || ----- 
    | |  ||  | |  ||  | |  
   

   现在将使用以下参数调用bot1：

   X
   ---------
   --------- 
   --------- 
   --------X 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   ----0---- 
   ---------
   84
   

4. 现在bot1必须在板4中移动。但是，bot1是一个顽皮的小机器人，并决定在板3中移动。它会显示'30'。董事会完全没有变化。主机器人会对此进行跟踪。现在，将使用以下参数调用bot2：

   O
   ---------
   --------- 
   --------- 
   --------X 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   --------- 
   ----0---- 
   ---------
   xx
   

5. 现在，bot 2可以随心所欲了（当然38和84除外）。这一直持续到有人连续赢得3个主板为止。然后，进行第二次对决，其中bot2为X并首先进入。

6. 重复此过程，直到每个机器人都玩过其他机器人。

计分

评分方式如下：

每场比赛的获胜者都会获得100 + number of open spots积分。这样，如果您的机器人迅速获胜，那就更有价值。每次您的漫游器无效动作时，它都会失去1分。如果在250轮之后没有一个机器人获胜，那么每个机器人将失去10分，我们继续进行下一轮。

一切都将放入包含以下内容的目录中

1. 控制器机器人。这是我编写的C ++程序。您可以在此处查看控制器机器人的源代码。如果您发现控制器不正确的地方，请告诉我。

2. 名为“ instructions.txt此文件”的文本文件将如下所示：

   [Total number of bots that are competing]
   
   [bot1Name] [bot1 command to run]
   [bot2Name] [bot2 command to run]
   ...
   

3. 每个漫游器的文件夹。该文件夹将保存您的程序（无论是脚本还是二进制文件）和一个名称为data.txtbot可以读写所需内容的文本文件。

技术规格和规则说明

• 任何试图从不在其文件夹内的任何地方读取/写入内容的漫游器都会被踢出游戏。

• 您的程序必须能够在运行优胜美地的Macbook上运行。当前支持的语言是python（2.7.9和3.4.2），C / C ++，objective-C，perl，ruby，bash，PHP，Java，C＃，javascript和Haskell。还有很多，但是这些只是我现在能想到的。随着时间的流逝，我将添加更多内容。如果您想使用特定的语言进行比赛，请给我发消息或发表评论，如果可能，我会将其添加到列表中。

• 如果赢得了一个棋盘，但仍有空间，您仍然无法进入其中一个空位。

• 请注意，您提交的工作目录将是包含控制器和所有其他机器人的目录，而不是包含您的机器人的目录。

• 请与您的控制器机器人代码一起发布正确的命令进行编译（如果适用）并运行您的机器人。大多数操作将通过OS X终端完成，该终端与linux终端非常相似。

• 机器人必须在一秒钟内完成。不幸的是，我没有足够的能力向控制器机器人添加计时器。但是，我将手动为机器人计时。

结果！

好吧，我是对的。我忘了让控制器机器人检查主板是否已满。如果masterBoard已满，则每个动作都是无效的，但是它将继续调用bot，这可能就是为什么有这么多无效动作的原因。我已经解决了。以下是所有机器人的最新版本的官方结果。

Bot 1, goodRandBot, has 1 wins and made 0 illegal moves, for a total of 133 points.
Bot 2, naiveBot, has 3 wins and made 48 illegal moves, for a total of 361 points.
Bot 3, depthBot, has 5 wins and made 0 illegal moves, for a total of 664 points.
Bot 4, middleBot, has 1 wins and made 20 illegal moves, for a total of 114 points.

With 4 bots, This program took 477.471 seconds to finish.

深度机器人是卫冕冠军！至少目前如此。

Python 2.7，深度

没有任何花哨的alpha-beta修剪实现。它确实尝试以不太幼稚的方式命令移动，以最大程度地消除alpha-beta。我可能会尝试加快速度，但老实说，我不知道如果将Python归结为速度问题，其竞争力将如何。

class DepthPlayer:
    def __init__(self,depth):
        self.depth = depth

    def score(self,master,subs,last_move):
        total = 0
        for x in range(3):
            for y in range(3):
                c = master[3*y+x]
                if c == 0:
                    total += sum(subs[3*y+x])
                else:
                    total += c*10
                    for (dx,dy) in [(1,-1),(1,0),(0,1),(1,1)]:
                        if x+dx<=2 and 0<=y+dy<=2 and master[3*(y+dy)+(x+dx)] == c:
                            total += c*10
        if last_move is None or master[last_move[1]] != 0 or 0 not in subs[last_move[1]]:
            total += 5
        return total

    def winner(self,board):
        for y in range(3):
            row = board[3*y:3*y+3]
            if 0!=row[0]==row[1]==row[2]:
                return row[0]
        for x in range(3):
            col = board[x:9:3]
            if 0!=col[0]==col[1]==col[2]:
                return col[0]
        if 0!=board[0]==board[4]==board[8]:
            return board[0]
        if 0!=board[2]==board[4]==board[6]:
            return board[2]

        return 0

    def parse(self,input):
        lines = input.split('\n')
        team = lines[0]
        subs_str = lines[1:10]
        master_str = lines[10]
        last_move_str = lines[11]

        master = [1 if c==team else 0 if c=='-' else -1 for c in master_str]
        subs = [[1 if c==team else 0 if c=='-' else -1 for c in sub_str] for sub_str in subs_str]
        if last_move_str == 'xx':
            last_move = None

        else:
            last_move = [int(c) for c in last_move_str]
        return master,subs,last_move

    def alphabeta(self, master,subs,last_move, depth, alpha, beta, player):
        if depth == 0:
            return self.score(master,subs,last_move),None
        w = self.winner(master)
        if w != 0:
            return w*1000,None

        if player:
            v = -10000
            best = None
            for n_master,n_subs,n_last_move in self.all_moves(master,subs,last_move,1):
                nv,_ = self.alphabeta(n_master,n_subs,n_last_move, depth-1, alpha, beta, False)
                if nv>v:
                    v = nv
                    best = n_last_move
                alpha = max(alpha, v)
                if beta <= alpha:
                    break
            return v,best
        else:
            v = 10000
            best = None
            for n_master,n_subs,n_last_move in self.all_moves(master,subs,last_move,-1):
                nv,nb = self.alphabeta(n_master,n_subs,n_last_move, depth-1, alpha, beta, True)
                if nv<v:
                    v = nv
                    best = n_last_move
                beta = min(beta, v)
                if beta <= alpha:
                    break
            return v,best

    def make_move(self,master,subs,move,player):
        n_subs = [sub[:] for sub in subs]
        n_master = master[:]
        n_subs[move[0]][move[1]] = player
        if n_master[move[0]] == 0:
            n_master[move[0]] = self.winner(n_subs[move[0]])
        return n_master,n_subs,move

    def sub_moves(self,board):
        first = []
        second = []
        third = []
        for i in range(9):
            if board[i] != 0:
                continue
            y,x = divmod(i,3)
            c=-2
            if   x==0 and 0!=board[i+1]==board[i+2]>c: c=board[i+1]
            elif x==1 and 0!=board[i-1]==board[i+1]>c: c=board[i-1]
            elif x==2 and 0!=board[i-2]==board[i-1]>c: c=board[i-2]
            if   y==0 and 0!=board[i+3]==board[i+6]>c: c=board[i+3]
            elif y==1 and 0!=board[i-3]==board[i+3]>c: c=board[i-3]
            elif y==2 and 0!=board[i-6]==board[i-3]>c: c=board[i-6]
            if i in [0,4,8] and 0!=board[(i+4)%12]==board[(i+4)%12]>c: c=board[i-6]
            if i in [2,4,6] and 0!=board[6 if i==2 else i-2]==board[2 if i==6 else i+2]>c: c=board[i-6]

            if c==-2:   third.append(i)
            elif c==-1: second.append(i)
            else:       third.append(i)
        return first+second+third

    def all_moves(self,master,subs,last_move,player):
        if last_move is not None and master[last_move[1]]==0 and 0 in subs[last_move[1]]:
            for i in self.sub_moves(subs[last_move[1]]):
                yield self.make_move(master,subs,[last_move[1],i],player)

        else:
            for j in range(9):
                if master[j]==0 and 0 in subs[j]:
                    for i in self.sub_moves(subs[j]):
                        yield self.make_move(master,subs,[j,i],player)

    def move(self,master,subs,last_move):
        return self.alphabeta(master,subs,last_move, self.depth, -10000, 10000, True)[1]

    def run(self,input):
        result = self.move(*self.parse(input))
        if result:
            return str(result[0])+str(result[1])

def print_board(subs,player):
    string = ""
    for row in range(9):
        for sub in subs[row/3*3:row/3*3+3]:
            for c in sub[row%3*3:row%3*3+3]:
                string += "-XO"[c*(1 if player=='X' else -1)]
            string += ' '
        if row%3 == 2:
            string += '\n'
        string += '\n'
    print string

def to_string(master,subs,last_move,player):
    string = player+'\n'
    for sub in subs:
        for c in sub:
            string += "-XO"[c*(1 if player=='O' else -1)]
        string += '\n'
    for c in master:
        string += "-XO"[c*(1 if player=='O' else -1)]
    string += '\n'+str(last_move[0])+str(last_move[1])
    return string


import sys
command = '\n'.join(sys.argv[1:])
print DepthPlayer(8).run(command)

要运行它，您可以简单地做python Depth.py <input>，尽管我建议您使用pypy它，因为它可以显着加快速度。

另外我也不知道您的系统有多快，但是DepthPlayer如果仍然可以在指定的时间内运行，您可以将第一个参数修改为更高（在我的系统上，它几乎可以快速完成几乎所有事情） 7或8，但有些情况接近或高于一秒，因此我将其设置为6是安全的）。

天真Java

如果可能，它将获胜。否则，它将阻止对手获胜。

import java.util.Arrays;

public class Naive {

    public static void main(String[] args) {

        char[][] board = new char[9][9];
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            board[i] = args[i + 1].toCharArray();
        }
        char[] metaBox = args[10].toCharArray();

        char a = args[0].charAt(0),
                b = (char) ('X' + 'O' - a);

        int legalBox = args[11].charAt(1) - '0';
        boolean legalAnywhere = legalBox == 'x' - '0';
        if (!legalAnywhere) {
            if (wins(board[legalBox], 'X') || wins(board[legalBox], 'O')) {
                legalAnywhere = true;
            }
        }
        a:
        if (!legalAnywhere) {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                if (board[legalBox][i] == '-') {
                    break a;
                }
            }
            legalAnywhere = true;
        }

        if (legalAnywhere) {
            chooseMove(board, metaBox, a, b);
        } else {
            chooseMove(board, metaBox, a, b, legalBox);
        }
    }

    static boolean canWinWith(char[] box, char c) {
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (wins(box, i, c)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    static boolean wins(char[] box, int move, char c) {
        char[] copy = Arrays.copyOf(box, 9);
        copy[move] = c;
        return wins(copy, c);
    }

    static boolean wins(char[] box, char c) {
        return (box[0] == c && box[1] == c && box[2] == c)
               || (box[3] == c && box[4] == c && box[5] == c)
               || (box[6] == c && box[7] == c && box[8] == c)
               || (box[0] == c && box[3] == c && box[6] == c)
               || (box[1] == c && box[4] == c && box[7] == c)
               || (box[2] == c && box[5] == c && box[8] == c)
               || (box[0] == c && box[4] == c && box[8] == c)
               || (box[2] == c && box[4] == c && box[6] == c);
    }

    static void endWith(int box, int i) {
        System.out.println("" + box + i);
        System.exit(0);
    }

    private static void chooseMove(char[][] board, char[] metaBox, char a, char b, int legalBox) {
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (wins(board[legalBox], i, a) && board[legalBox][i] == '-') {
                endWith(legalBox, i);
            }
        }
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (wins(board[legalBox], i, b) && board[legalBox][i] == '-') {
                endWith(legalBox, i);
            }
        }
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (board[legalBox][i] == '-') {
                if (!canWinWith(board[i], b)) {
                    endWith(legalBox, i);
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (board[legalBox][i] == '-') {
                endWith(legalBox, i);
            }
        }
        throw new RuntimeException("No move chosen!");
    }

    private static void chooseMove(char[][] board, char[] metaBox, char a, char b) {
        for (int box = 0; box < 9; box++) {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                if (wins(board[box], i, a) && board[box][i] == '-') {
                    endWith(box, i);
                }
            }
        }
        for (int box = 0; box < 9; box++) {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                if (wins(board[box], i, b) && board[box][i] == '-') {
                    endWith(box, i);
                }
            }
        }
        for (int box = 0; box < 9; box++) {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                if (board[box][i] == '-') {
                    if (!canWinWith(board[i], b)) {
                        endWith(box, i);
                    }
                }
            }
        }
        for (int box = 0; box < 9; box++) {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                if (board[box][i] == '-') {
                    endWith(box, i);
                }
            }
        }
        throw new RuntimeException("No move chosen!");
    }
}

Python 2，MiddleBot

MiddleBot喜欢中间人。在赢得中央游戏（4）之前，它将尝试抓住尽可能多游戏的中心方块，迫使对手一次又一次地回到中间游戏。
完成此操作后，它会尝试赢得所有可能的游戏，或者如果没有赢得，则仅填充第一个可用空间（我认为需要继续进行后期的游戏）

from random import randint
import sys
command_in = '\n'.join(sys.argv[1:])
class MiddleBot:

    def scan_in(self,the_game):

        lines = the_game.split('\n')
        self.us = lines[0]
        if self.us == 'X':
            self.them = 'O'
        else:
            self.them = 'X'
        self.games = lines[1:10]
        self.metagame = lines[10]
        self.last_move = lines[11]

        try:
            self.sub_board = int(self.last_move[1])
        except ValueError:
            self.sub_board = self.last_move[1]

    def empty(self,game,target):
        if self.games[int(game)][int(target)] == '-':
            self.emptycell = 1
        else: self.emptycell = 0

    def empty_fill(self,game):
        #checks for next empty space, fills it
        for k in xrange(0,8):
            self.empty(game,k)
            if self.emptycell == 1:
                self.first_empty_space = k
                break
            if self.emptycell == 0:
                game = randint(0,8)
                self.first_empty_space = 4


    def aim_for_target(self,game,target):
        if self.games[int(game)][int(target)] == '-':
            self.move = `game` + `target`
        else:
            self.empty_fill(game)
            self.move = `game` + `self.first_empty_space`


    #define all win conditions        
    win = [0]*8            
    win[0] = [0,1,2]
    win[1] = [3,4,5]
    win[2] = [6,7,8]
    win[3] = [0,3,6]
    win[4] = [1,4,7]
    win[5] = [2,5,8]
    win[6] = [0,4,8]
    win[7] = [2,4,6]

    #check if current board state is one move away from 'us' winning
    def aim_for_win(self,game):
            for k in xrange(0,len(self.win)):
                if self.games[self.sub_board][self.win[k][0]] == self.games[self.sub_board][self.win[k][1]] == self.us:
                    self.empty(self.sub_board,self.win[k][2])
                    if self.emptycell == 1:
                        self.move = `self.sub_board`+`self.win[k][2]`
                    else:
                        self.empty_fill(self.sub_board)
                        self.move = `self.sub_board`,`self.first_empty_space`
                elif self.games[self.sub_board][self.win[k][0]] == self.games[self.sub_board][self.win[k][2]] == self.us:
                    self.empty(self.sub_board,self.win[k][1])
                    if self.emptycell == 1:
                        self.move = `self.sub_board`+`self.win[k][1]`
                    else:
                        self.empty_fill(self.sub_board)
                        self.move = `self.sub_board`+`self.first_empty_space`
                elif self.games[self.sub_board][self.win[k][1]] == self.games[self.sub_board][self.win[k][2]] == self.us:
                    self.empty(self.sub_board,self.win[k][0])
                    if self.emptycell == 1:
                        self.move = `self.sub_board`+`self.win[k][0]`
                    else:
                        self.empty_fill(self.sub_board)
                        self.move = `self.sub_board`+`self.first_empty_space`
                else:
                    self.empty_fill(self.sub_board)
                    self.move = `self.sub_board`+`self.first_empty_space`


    def play(self):
        #If the middle board is not won, aim for the middle square of each board
        if self.metagame[4] == '-':
            if self.sub_board == 4 or self.sub_board == 'x':
                self.aim_for_target(4,4)
            else:
                self.aim_for_target(self.sub_board,4)
        else:
            #once the middle board is won, pretty much plays randomly, aiming to win if it can, otherwise just filling the first empty space in each subgame
            played = 0
            if self.sub_board == 'x':
                self.sub_board = randint(0,8)
            while played == 0:
                if self.metagame[int(self.sub_board)] == '-':
                    self.aim_for_win(self.sub_board)
                    played = 1
                else:
                    self.sub_board = randint(0,8)
        return self.move

    def run(self,game_board):
        self.scan_in(game_board)
        self.play()
        return self.move

print MiddleBot().run(command_in)      

运行它，python MiddleBot.py <input>对于我来说似乎很开心，不到一秒钟，所以希望对您也一样

最好将自己的机器人加入其中。

python 2，goodRandomBot

import sys
from random import choice

args = sys.argv
if len(args) < 13:
    print ("I can't work with this!\n")
    sys.exit()

whoAmI = args[1];
masterBoard = list(args[11])
board = []
for i in range(2, 11):
    board.append(list(args[i]))

oppMove = args[12]

def findAllValidMoves(board, masterBoard):
    validMoves = []
    for row in range(9):
        if masterBoard[row] != '-':
            continue
        for col in range(len(board[row])):
            if board[row][col] == '-':
                validMoves.append(str(row) + str(col))
    return validMoves

validMoves = []
if oppMove == "xx" or masterBoard[int(oppMove[1])] != "-":
    validMoves = findAllValidMoves(board, masterBoard)    

else:
    row = int(oppMove[1])
    for col in range(len(board[row])):
        if board[row][col] == '-' and masterBoard[row] == "-":
            validMoves.append(str(row) + str(col))

if (validMoves == []):
    validMoves = findAllValidMoves(board, masterBoard)

print choice(validMoves)

只要它是有效的举动，该机器人就不会在意它的移动位置。从所有有效动作中随机选择，并对0无效动作进行平均。