什么是最好的战舰AI？
战舰！
早在2003年（当我17岁时），我参加了Battleship AI编码竞赛。即使我输掉了那场锦标赛，我也玩得很开心并从中学到了很多东西。
现在，我希望在寻找最佳战舰AI的过程中恢复这场比赛。
这是the framework, now hosted on Bitbucket。
获奖者将获得+450声望！比赛将于 2009年11月17日开始。不接受17日零时以外的参赛作品或编辑。 （中央标准时间） 提前提交您的参赛作品，这样您就不会错过机会！
要保持此目标，请遵循竞争精神。
游戏规则：
- 游戏将在10x10网格上播放。
- 每位参赛者将5艘船（长度分别为2,3,3,4,5）放置在他们的网格上。
- 没有船只可能重叠，但它们可能相邻。
- 然后竞争对手轮流向对手开枪。
- 游戏的一个变种允许每次射击多次射击，每艘幸存的船只射击一次。
- 如果击球下沉，命中或未命中，对手将通知对手。
- 当任何一名球员的所有船只都沉没时，游戏结束。
- 竞争的精神是找到最好的战舰算法。
- 任何被视为违反竞争精神的行为都将成为取消资格的理由。
- 干扰对手是违背竞争精神的。
- 多线程可以在以下限制下使用：
- 在轮到你的时候，不能有多个线程正在运行。 （但是，任意数量的线程可能处于“暂停”状态）。
- 没有线程可以以“正常”以外的优先级运行。
- 鉴于上述两个限制，您将在轮到您时保证至少3个专用CPU核心。
- 每个游戏的CPU时间限制为1秒，分配给主线程上的每个竞争对手。
- 时间不多会导致当前游戏失败。
- 任何未处理的异常都会导致当前游戏失败。
- 允许网络访问和磁盘访问，但您可能会发现时间限制相当高。然而，为了减轻时间紧张，增加了一些设置和拆卸方法。
- 代码应作为答案发布在堆栈溢出上，或者，如果太大，则应链接。
- 条目的最大总大小（未压缩）为1 MB。
- 官方说，.Net 2.0 / 3.5是唯一的框架要求。
- 您的参赛作品必须实施IBattleshipOpponent界面。
- 101场比赛中最好的51场比赛是一场比赛的胜利者。
- 所有参赛者将相互比赛，循环赛。
- 最好的一半竞争者将参加双重淘汰赛以确定获胜者。 （实际上，2的最小功率大于或等于一半。）
- 我将使用TournamentApi框架进行锦标赛。
- 结果将发布在此处。
- 如果您提交了多个条目，则只有您的得分最高的条目才有资格获得双重条目。 祝你好运！玩得开心！
比赛规则：
得分：
编辑1：
感谢Freed，他在Ship.IsValid函数中发现了错误。它已被修复。请下载框架的更新版本。
编辑2：
由于人们对将统计信息持久存储到磁盘等方面非常感兴趣，因此我添加了一些应该提供所需功能的非定时设置和拆除事件。这是半破坏性变更。也就是说：界面已经过修改以添加功能，但不需要它们。请下载框架的更新版本。
编辑3：
错误修复1：GameWon和GameLost仅在超时的情况下被调用
错误修复2：如果引擎在每场比赛中超时，则比赛永远不会结束
请下载框架的更新版本。
编辑4：
比赛结果：
25 个答案:
答案 0 :(得分：56)
我的动议是每场比赛做更多的比赛。做50场比赛只是翻硬币。我需要做1000场比赛才能在测试算法之间做出任何合理的区分。
策略：
-
跟踪具有> 0次点击的船只的所有可能位置。列表永远不会超过~30K，因此它可以保持准确，不像所有船舶的所有可能位置列表（非常大）。
-
GetShot算法有两个部分，一个生成随机镜头，另一个生成随机镜头 试图完成已击中的船只。如果有可能的位置（从上面的列表中），我们会随机拍摄，其中所有命中的船都沉没。否则，我们会尝试通过选择射击位置来完成沉没，从而消除最可能的位置（加权）。
-
对于随机拍摄，根据其中一个未经破坏的船舶重叠位置的可能性，计算拍摄的最佳位置。
-
自适应算法，将船只放置在对手在统计上不太可能射击的位置。
-
自适应算法，它倾向于在对手统计上更有可能放置其船只的位置进行射击。
-
船只大多不相互接触。
答案 1 :(得分：35)
这是我的参赛作品！ （最天真的解决方案）
“随机1.1”
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
public class RandomOpponent : IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "Random"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
Random rand = new Random();
Version version = new Version(1, 1);
Size gameSize;
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.gameSize = size;
}
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
{
s.Place(
new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
public Point GetShot()
{
return new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height));
}
public void NewMatch(string opponent) { }
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void ShotHit(Point shot, bool sunk) { }
public void ShotMiss(Point shot) { }
public void GameWon() { }
public void GameLost() { }
public void MatchOver() { }
}
}
答案 2 :(得分：22)
这是人们反对的对手：
我认为尝试估计潜在概率，而不是使用固定的几何启发策略会很有趣，任何特定的未探索空间都会拥有一艘船。
要做到这一点，您将探索适合您当前世界观的所有可能的船舶配置，然后根据这些配置计算概率。你可以把它想象成一棵树：
an expansion of possible battleship states http://natekohl.net/media/battleship-tree.png
在考虑了那棵树的所有叶子与你对世界的了解（例如船只不能重叠，所有的击中方格必须是船只等等）你可以算出船的频率发生在每个未探索的位置，以估计船舶坐在那里的可能性。
这可以被视为热图，其中热点更可能包含船只：
我喜欢这个战舰竞赛的一件事是上面的树几乎小到可以强制这种算法。如果5艘船中每艘船有150个可能的位置，则150 5 = 750亿可能性。而这个数字只会变小，特别是如果你可以消灭整艘船。
我上面联系的对手并没有探索整棵树;在一秒钟之内，还有750亿美元可以进入市场。尽管如此，它还是试图通过一些启发式方法来估计这些概率。
答案 3 :(得分：12)
不是一个完全成熟的答案，但似乎没有什么地方使用常见的代码来弥补真正的答案。 因此，我以开源的精神提出了一些扩展/一般类。 如果您使用这些，请更改命名空间或尝试将所有内容编译成一个dll不起作用。
BoardView可让您轻松使用带注释的电路板。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.IO;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public enum Compass
{
North,East,South,West
}
class Cell<T>
{
private readonly BoardView<T> view;
public readonly int X;
public readonly int Y;
public T Data;
public double Bias { get; set; }
public Cell(BoardView<T> view, int x, int y)
{
this.view = view; this.X = x; this.Y = y; this.Bias = 1.0;
}
public Point Location
{
get { return new Point(X, Y); }
}
public IEnumerable<U> FoldAll<U>(U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
return new[] { Compass.North, Compass.East, Compass.South, Compass.West }
.Select(x => FoldLine(x, acc, trip));
}
public U FoldLine<U>(Compass direction, U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
var cell = this;
while (true)
{
switch (direction)
{
case Compass.North:
cell = cell.North; break;
case Compass.East:
cell = cell.East; break;
case Compass.South:
cell = cell.South; break;
case Compass.West:
cell = cell.West; break;
}
if (cell == null)
return acc;
acc = trip(cell, acc);
}
}
public Cell<T> North
{
get { return view.SafeLookup(X, Y - 1); }
}
public Cell<T> South
{
get { return view.SafeLookup(X, Y + 1); }
}
public Cell<T> East
{
get { return view.SafeLookup(X+1, Y); }
}
public Cell<T> West
{
get { return view.SafeLookup(X-1, Y); }
}
public IEnumerable<Cell<T>> Neighbours()
{
if (North != null)
yield return North;
if (South != null)
yield return South;
if (East != null)
yield return East;
if (West != null)
yield return West;
}
}
class BoardView<T> : IEnumerable<Cell<T>>
{
public readonly Size Size;
private readonly int Columns;
private readonly int Rows;
private Cell<T>[] history;
public BoardView(Size size)
{
this.Size = size;
Columns = size.Width;
Rows = size.Height;
this.history = new Cell<T>[Columns * Rows];
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Rows; x++)
history[x + y * Columns] = new Cell<T>(this, x, y);
}
}
public T this[int x, int y]
{
get { return history[x + y * Columns].Data; }
set { history[x + y * Columns].Data = value; }
}
public T this[Point p]
{
get { return history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data; }
set { this.history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data = value; }
}
private int SafeCalc(int x, int y, bool throwIfIllegal)
{
if (x < 0 || y < 0 || x >= Columns || y >= Rows)
{ if (throwIfIllegal)
throw new ArgumentOutOfRangeException("["+x+","+y+"]");
else
return -1;
}
return x + y * Columns;
}
public void Set(T data)
{
foreach (var cell in this.history)
cell.Data = data;
}
public Cell<T> SafeLookup(int x, int y)
{
int index = SafeCalc(x, y, false);
if (index < 0)
return null;
return history[index];
}
#region IEnumerable<Cell<T>> Members
public IEnumerator<Cell<T>> GetEnumerator()
{
foreach (var cell in this.history)
yield return cell;
}
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
{
return this.GetEnumerator();
}
public BoardView<U> Transform<U>(Func<T, U> transform)
{
var result = new BoardView<U>(new Size(Columns, Rows));
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
result[x,y] = transform(this[x, y]);
}
}
return result;
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w)
{
WriteAsGrid(w, "{0}");
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, string format)
{
WriteAsGrid(w, x => string.Format(format, x.Data));
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, Func<Cell<T>,string> perCell)
{
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
if (x != 0)
w.Write(",");
w.Write(perCell(this.SafeLookup(x, y)));
}
w.WriteLine();
}
}
#endregion
}
}
一些扩展，其中一些在主框架中重复了功能，但应该由你完成。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.Collections.ObjectModel;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public static class Extensions
{
public static bool IsIn(this Point p, Size size)
{
return p.X >= 0 && p.Y >= 0 && p.X < size.Width && p.Y < size.Height;
}
public static bool IsLegal(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Size board,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
if (!temp.GetAllLocations().All(p => p.IsIn(board)))
return false;
return ships.Where(s => s.IsPlaced).All(s => !s.ConflictsWith(temp));
}
public static bool IsTouching(this Point a, Point b)
{
return (a.X == b.X - 1 || a.X == b.X + 1) &&
(a.Y == b.Y - 1 || a.Y == b.Y + 1);
}
public static bool IsTouching(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
var occupied = new HashSet<Point>(ships
.Where(s => s.IsPlaced)
.SelectMany(s => s.GetAllLocations()));
if (temp.GetAllLocations().Any(p => occupied.Any(b => b.IsTouching(p))))
return true;
return false;
}
public static ReadOnlyCollection<Ship> MakeShips(params int[] lengths)
{
return new System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship>(
lengths.Select(l => new Ship(l)).ToList());
}
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> source, Rand rand)
{
T[] elements = source.ToArray();
// Note i > 0 to avoid final pointless iteration
for (int i = elements.Length - 1; i > 0; i--)
{
// Swap element "i" with a random earlier element it (or itself)
int swapIndex = rand.Next(i + 1);
T tmp = elements[i];
elements[i] = elements[swapIndex];
elements[swapIndex] = tmp;
}
// Lazily yield (avoiding aliasing issues etc)
foreach (T element in elements)
{
yield return element;
}
}
public static T RandomOrDefault<T>(this IEnumerable<T> things, Rand rand)
{
int count = things.Count();
if (count == 0)
return default(T);
return things.ElementAt(rand.Next(count));
}
}
}
我最终使用了很多东西。
enum OpponentsBoardState
{
Unknown = 0,
Miss,
MustBeEmpty,
Hit,
}
随机化。 安全但可测试，对测试很有用。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public class Rand
{
Random r;
public Rand()
{
var rand = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create();
byte[] b = new byte[4];
rand.GetBytes(b);
r = new Random(BitConverter.ToInt32(b, 0));
}
public int Next(int maxValue)
{
return r.Next(maxValue);
}
public double NextDouble(double maxValue)
{
return r.NextDouble() * maxValue;
}
public T Pick<T>(IEnumerable<T> things)
{
return things.ElementAt(Next(things.Count()));
}
public T PickBias<T>(Func<T, double> bias, IEnumerable<T> things)
{
double d = NextDouble(things.Sum(x => bias(x)));
foreach (var x in things)
{
if (d < bias(x))
return x;
d -= bias(x);
}
throw new InvalidOperationException("fell off the end!");
}
}
}
答案 4 :(得分：10)
我现在没有时间写一个完整的算法，但是这里有一个想法：如果你的对手随机放置船只，那么放置概率不是一个以（5.5,5.5）为中心的简单分布吗？例如，x维度中战舰（5个单位长）的放置可能性如下：
x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P(x) 2 4 6 8 10 10 8 6 4 2
相同的计算对y有效。其他船只不会有陡峭的分布，但你最好的猜测仍然是中心。在那之后，数学方法将慢慢地将对角线（可能是普通船的长度，17/5）从中心辐射出去。例如：
...........
....x.x....
.....x.....
....x.x....
...........
显然，这个想法需要添加一些随机性，但我认为纯粹在数学上是这样的。
答案 5 :(得分：10)
没有什么比这更复杂但是我想出的是什么。它以99.9％的时间击败随机对手。如果有人有这样的任何其他小挑战会感兴趣，这很有趣。
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public class AgentSmith : IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "Agent Smith"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
private Random rand = new Random();
private Version version = new Version(2, 1);
private Size gameSize;
private enum Direction { Up, Down, Left, Right }
private int MissCount;
private Point?[] EndPoints = new Point?[2];
private LinkedList<Point> HitShots = new LinkedList<Point>();
private LinkedList<Point> Shots = new LinkedList<Point>();
private List<Point> PatternShots = new List<Point>();
private Direction ShotDirection = Direction.Up;
private void NullOutTarget()
{
EndPoints = new Point?[2];
MissCount = 0;
}
private void SetupPattern()
{
for (int y = 0; y < gameSize.Height; y++)
for (int x = 0; x < gameSize.Width; x++)
if ((x + y) % 2 == 0) PatternShots.Add(new Point(x, y));
}
private bool InvalidShot(Point p)
{
bool InvalidShot = (Shots.Where(s => s.X == p.X && s.Y == p.Y).Any());
if (p.X < 0 | p.Y<0) InvalidShot = true;
if (p.X >= gameSize.Width | p.Y >= gameSize.Height) InvalidShot = true;
return InvalidShot;
}
private Point FireDirectedShot(Direction? direction, Point p)
{
ShotDirection = (Direction)direction;
switch (ShotDirection)
{
case Direction.Up: p.Y--; break;
case Direction.Down: p.Y++; break;
case Direction.Left: p.X--; break;
case Direction.Right: p.X++; break;
}
return p;
}
private Point FireAroundPoint(Point p)
{
if (!InvalidShot(FireDirectedShot(ShotDirection,p)))
return FireDirectedShot(ShotDirection, p);
Point testShot = FireDirectedShot(Direction.Left, p);
if (InvalidShot(testShot)) { testShot = FireDirectedShot(Direction.Right, p); }
if (InvalidShot(testShot)) { testShot = FireDirectedShot(Direction.Up, p); }
if (InvalidShot(testShot)) { testShot = FireDirectedShot(Direction.Down, p); }
return testShot;
}
private Point FireRandomShot()
{
Point p;
do
{
if (PatternShots.Count > 0)
PatternShots.Remove(p = PatternShots[rand.Next(PatternShots.Count)]);
else do
{
p = FireAroundPoint(HitShots.First());
if (InvalidShot(p)) HitShots.RemoveFirst();
} while (InvalidShot(p) & HitShots.Count > 0);
}
while (InvalidShot(p));
return p;
}
private Point FireTargettedShot()
{
Point p;
do
{
p = FireAroundPoint(new Point(EndPoints[1].Value.X, EndPoints[1].Value.Y));
if (InvalidShot(p) & EndPoints[1] != EndPoints[0])
EndPoints[1] = EndPoints[0];
else if (InvalidShot(p)) NullOutTarget();
} while (InvalidShot(p) & EndPoints[1] != null);
if (InvalidShot(p)) p = FireRandomShot();
return p;
}
private void ResetVars()
{
Shots.Clear();
HitShots.Clear();
PatternShots.Clear();
MissCount = 0;
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
gameSize = size;
ResetVars();
SetupPattern();
}
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
s.Place(new Point(rand.Next(this.gameSize.Width), rand.Next(this.gameSize.Height)), (ShipOrientation)rand.Next(2));
}
public Point GetShot()
{
if (EndPoints[1] != null) Shots.AddLast(FireTargettedShot());
else Shots.AddLast(FireRandomShot());
return Shots.Last();
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
HitShots.AddLast(shot);
MissCount = 0;
EndPoints[1] = shot;
if (EndPoints[0] == null) EndPoints[0] = shot;
if (sunk) NullOutTarget();
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
if (++MissCount == 6) NullOutTarget();
}
public void GameWon() { }
public void GameLost() { }
public void NewMatch(string opponent) { }
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void MatchOver() { }
}
}
略微凝聚在这里占据最小的空间，仍然可读。
答案 6 :(得分：6)
关于比赛引擎的一些评论：
NewGame参数：
如果IBattleshipOpponent :: NewGame用于游戏前设置并采用棋盘格，它还应该列出船只及其各自的尺寸。在不允许变量船配置的情况下允许可变板尺寸是没有意义的。
船舶已密封：
我认为没有任何理由为什么船级密封。在其他基本的东西中，我希望Ships有一个名字，所以我可以输出像（“你沉没我的{0}”，ship.Name）; 这样的消息。我也有其他扩展，所以我认为Ship应该是可继承的。
时间限制：
虽然1秒的时间限制对比赛规则有意义，但它完全与调试混淆。 BattleshipCompetition应该有一个简单的设置来忽略时间违规，以帮助开发/调试。我还建议调查System.Diagnostics.Process :: UserProcessorTime / Privileged ProcessorTime / TotalProcessorTime，以更准确地查看正在使用的时间。
沉船：
当你沉没一个oppenent的船时，当前的API会通知你：
ShotHit(Point shot, bool sunk);
但不是哪个让你沉没！我认为它是人类战舰规则的一部分，你需要宣布“你沉没我的战舰！” （或驱逐舰，或子等）。
当人工智能试图冲洗相互对接的船只时，这一点尤其重要。我想请求API更改为：
ShotHit(Point shot, Ship ship);
如果 ship 非空，则表示该镜头是一个下沉的镜头，你知道你沉没了哪艘船，以及它有多长。如果镜头是非下沉的镜头，则发货为空，您没有进一步的信息。
答案 7 :(得分：5)
我的电脑现在正由戴尔修理，但这是我上周所在的地方：
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public class BSKiller4 : OpponentExtended, IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "BSKiller4"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
public bool showBoard = false;
Random rand = new Random();
Version version = new Version(0, 4);
Size gameSize;
List<Point> nextShots;
Queue<Point> scanShots;
char[,] board;
private void printBoard()
{
Console.WriteLine();
for (int y = 0; y < this.gameSize.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < this.gameSize.Width; x++)
{
Console.Write(this.board[x, y]);
}
Console.WriteLine();
}
Console.ReadKey();
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.gameSize = size;
board = new char[size.Width, size.Height];
this.nextShots = new List<Point>();
this.scanShots = new Queue<Point>();
fillScanShots();
initializeBoard();
}
private void initializeBoard()
{
for (int y = 0; y < this.gameSize.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < this.gameSize.Width; x++)
{
this.board[x, y] = 'O';
}
}
}
private void fillScanShots()
{
int x, y;
int num = gameSize.Width * gameSize.Height;
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
for (int i = j; i < num; i += 3)
{
x = i % gameSize.Width;
y = i / gameSize.Height;
scanShots.Enqueue(new Point(x, y));
}
}
}
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
{
s.Place(new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
public Point GetShot()
{
if (showBoard) printBoard();
Point shot;
shot = findShotRun();
if (shot.X != -1)
{
return shot;
}
if (this.nextShots.Count > 0)
{
shot = this.nextShots[0];
this.nextShots.RemoveAt(0);
}
else
{
shot = this.scanShots.Dequeue();
}
return shot;
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
this.board[shot.X, shot.Y] = 'H';
if (!sunk)
{
addToNextShots(new Point(shot.X - 1, shot.Y));
addToNextShots(new Point(shot.X, shot.Y + 1));
addToNextShots(new Point(shot.X + 1, shot.Y));
addToNextShots(new Point(shot.X, shot.Y - 1));
}
else
{
this.nextShots.Clear();
}
}
private Point findShotRun()
{
int run_forward_horizontal = 0;
int run_backward_horizontal = 0;
int run_forward_vertical = 0;
int run_backward_vertical = 0;
List<shotPossibilities> possible = new List<shotPossibilities>(5);
// this only works if width = height for the board;
for (int y = 0; y < this.gameSize.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < this.gameSize.Width; x++)
{
// forward horiz
if (this.board[x, y] == 'M')
{
run_forward_horizontal = 0;
}
else if (this.board[x, y] == 'O')
{
if (run_forward_horizontal >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_forward_horizontal,
new Point(x, y),
true));
}
else
{
run_forward_horizontal = 0;
}
}
else
{
run_forward_horizontal++;
}
// forward vertical
if (this.board[y, x] == 'M')
{
run_forward_vertical = 0;
}
else if (this.board[y, x] == 'O')
{
if (run_forward_vertical >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_forward_vertical,
new Point(y, x),
false));
}
else
{
run_forward_vertical = 0;
}
}
else
{
run_forward_vertical++;
}
// backward horiz
if (this.board[this.gameSize.Width - x - 1, y] == 'M')
{
run_backward_horizontal = 0;
}
else if (this.board[this.gameSize.Width - x - 1, y] == 'O')
{
if (run_backward_horizontal >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_backward_horizontal,
new Point(this.gameSize.Width - x - 1, y),
true));
}
else
{
run_backward_horizontal = 0;
}
}
else
{
run_backward_horizontal++;
}
// backward vertical
if (this.board[y, this.gameSize.Height - x - 1] == 'M')
{
run_backward_vertical = 0;
}
else if (this.board[y, this.gameSize.Height - x - 1] == 'O')
{
if (run_backward_vertical >= 2)
{
possible.Add(
new shotPossibilities(
run_backward_vertical,
new Point(y, this.gameSize.Height - x - 1),
false));
}
else
{
run_backward_vertical = 0;
}
}
else
{
run_backward_vertical++;
}
}
run_forward_horizontal = 0;
run_backward_horizontal = 0;
run_forward_vertical = 0;
run_backward_vertical = 0;
}
Point shot;
if (possible.Count > 0)
{
shotPossibilities shotp = possible.OrderByDescending(a => a.run).First();
//this.nextShots.Clear();
shot = shotp.shot;
//if (shotp.isHorizontal)
//{
// this.nextShots.RemoveAll(p => p.X != shot.X);
//}
//else
//{
// this.nextShots.RemoveAll(p => p.Y != shot.Y);
//}
}
else
{
shot = new Point(-1, -1);
}
return shot;
}
private void addToNextShots(Point p)
{
if (!this.nextShots.Contains(p) &&
p.X >= 0 &&
p.X < this.gameSize.Width &&
p.Y >= 0 &&
p.Y < this.gameSize.Height)
{
if (this.board[p.X, p.Y] == 'O')
{
this.nextShots.Add(p);
}
}
}
public void GameWon()
{
this.GameWins++;
}
public void NewMatch(string opponent)
{
System.Threading.Thread.Sleep(5);
this.rand = new Random(System.Environment.TickCount);
}
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void ShotMiss(Point shot)
{
this.board[shot.X, shot.Y] = 'M';
}
public void GameLost()
{
if (showBoard) Console.WriteLine("-----Game Over-----");
}
public void MatchOver() { }
}
public class OpponentExtended
{
public int GameWins { get; set; }
public int MatchWins { get; set; }
public OpponentExtended() { }
}
public class shotPossibilities
{
public shotPossibilities(int r, Point s, bool h)
{
this.run = r;
this.shot = s;
this.isHorizontal = h;
}
public int run { get; set; }
public Point shot { get; set; }
public bool isHorizontal { get; set; }
}
}
答案 8 :(得分：5)
这是我在空闲时间可以放在一起的最好的，这是不存在的。有一些游戏和匹配统计数据正在进行，因为我设置主要功能循环并持续运行BattleshipCompetition直到我按下一个键。
namespace Battleship
{
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Linq;
public class BP7 : IBattleshipOpponent
{
public string Name { get { return "BP7"; } }
public Version Version { get { return this.version; } }
Random rand = new Random();
Version version = new Version(0, 7);
Size gameSize;
List<Point> scanShots;
List<NextShot> nextShots;
int wins, losses;
int totalWins = 0;
int totalLosses = 0;
int maxWins = 0;
int maxLosses = 0;
int matchWins = 0;
int matchLosses = 0;
public enum Direction { VERTICAL = -1, UNKNOWN = 0, HORIZONTAL = 1 };
Direction hitDirection, lastShotDirection;
enum ShotResult { UNKNOWN, MISS, HIT };
ShotResult[,] board;
public struct NextShot
{
public Point point;
public Direction direction;
public NextShot(Point p, Direction d)
{
point = p;
direction = d;
}
}
public struct ScanShot
{
public Point point;
public int openSpaces;
public ScanShot(Point p, int o)
{
point = p;
openSpaces = o;
}
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.gameSize = size;
scanShots = new List<Point>();
nextShots = new List<NextShot>();
fillScanShots();
hitDirection = Direction.UNKNOWN;
board = new ShotResult[size.Width, size.Height];
}
private void fillScanShots()
{
int x;
for (x = 0; x < gameSize.Width - 1; x++)
{
scanShots.Add(new Point(x, x));
}
if (gameSize.Width == 10)
{
for (x = 0; x < 3; x++)
{
scanShots.Add(new Point(9 - x, x));
scanShots.Add(new Point(x, 9 - x));
}
}
}
public void PlaceShips(System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
foreach (Ship s in ships)
{
s.Place(
new Point(
rand.Next(this.gameSize.Width),
rand.Next(this.gameSize.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
public Point GetShot()
{
Point shot;
if (this.nextShots.Count > 0)
{
if (hitDirection != Direction.UNKNOWN)
{
if (hitDirection == Direction.HORIZONTAL)
{
this.nextShots = this.nextShots.OrderByDescending(x => x.direction).ToList();
}
else
{
this.nextShots = this.nextShots.OrderBy(x => x.direction).ToList();
}
}
shot = this.nextShots.First().point;
lastShotDirection = this.nextShots.First().direction;
this.nextShots.RemoveAt(0);
return shot;
}
List<ScanShot> scanShots = new List<ScanShot>();
for (int x = 0; x < gameSize.Width; x++)
{
for (int y = 0; y < gameSize.Height; y++)
{
if (board[x, y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
scanShots.Add(new ScanShot(new Point(x, y), OpenSpaces(x, y)));
}
}
}
scanShots = scanShots.OrderByDescending(x => x.openSpaces).ToList();
int maxOpenSpaces = scanShots.FirstOrDefault().openSpaces;
List<ScanShot> scanShots2 = new List<ScanShot>();
scanShots2 = scanShots.Where(x => x.openSpaces == maxOpenSpaces).ToList();
shot = scanShots2[rand.Next(scanShots2.Count())].point;
return shot;
}
int OpenSpaces(int x, int y)
{
int ctr = 0;
Point p;
// spaces to the left
p = new Point(x - 1, y);
while (p.X >= 0 && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.X--;
}
// spaces to the right
p = new Point(x + 1, y);
while (p.X < gameSize.Width && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.X++;
}
// spaces to the top
p = new Point(x, y - 1);
while (p.Y >= 0 && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.Y--;
}
// spaces to the bottom
p = new Point(x, y + 1);
while (p.Y < gameSize.Height && board[p.X, p.Y] == ShotResult.UNKNOWN)
{
ctr++;
p.Y++;
}
return ctr;
}
public void NewMatch(string opponenet)
{
wins = 0;
losses = 0;
}
public void OpponentShot(Point shot) { }
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
board[shot.X, shot.Y] = ShotResult.HIT;
if (!sunk)
{
hitDirection = lastShotDirection;
if (shot.X != 0)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X - 1, shot.Y), Direction.HORIZONTAL));
}
if (shot.Y != 0)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X, shot.Y - 1), Direction.VERTICAL));
}
if (shot.X != this.gameSize.Width - 1)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X + 1, shot.Y), Direction.HORIZONTAL));
}
if (shot.Y != this.gameSize.Height - 1)
{
this.nextShots.Add(new NextShot(new Point(shot.X, shot.Y + 1), Direction.VERTICAL));
}
}
else
{
hitDirection = Direction.UNKNOWN;
this.nextShots.Clear(); // so now this works like gangbusters ?!?!?!?!?!?!?!?!?
}
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
board[shot.X, shot.Y] = ShotResult.MISS;
}
public void GameWon()
{
wins++;
}
public void GameLost()
{
losses++;
}
public void MatchOver()
{
if (wins > maxWins)
{
maxWins = wins;
}
if (losses > maxLosses)
{
maxLosses = losses;
}
totalWins += wins;
totalLosses += losses;
if (wins >= 51)
{
matchWins++;
}
else
{
matchLosses++;
}
}
public void FinalStats()
{
Console.WriteLine("Games won: " + totalWins.ToString());
Console.WriteLine("Games lost: " + totalLosses.ToString());
Console.WriteLine("Game winning percentage: " + (totalWins * 1.0 / (totalWins + totalLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine("Game losing percentage: " + (totalLosses * 1.0 / (totalWins + totalLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Matches won: " + matchWins.ToString());
Console.WriteLine("Matches lost: " + matchLosses.ToString());
Console.WriteLine("Match winning percentage: " + (matchWins * 1.0 / (matchWins + matchLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine("Match losing percentage: " + (matchLosses * 1.0 / (matchWins + matchLosses)).ToString("P"));
Console.WriteLine("Match games won high: " + maxWins.ToString());
Console.WriteLine("Match games lost high: " + maxLosses.ToString());
Console.WriteLine();
}
}
}
这个逻辑是我最接近Dreadnought的胜利，赢得了大约41％的个人比赛。 （实际上它确实以52比49的比分赢得了一场比赛。）奇怪的是，这个级别对于FarnsworthOpponent的表现不如早期版本那么先进。
答案 9 :(得分：5)
CrossFire已更新。 我知道它无法与Farnsworth或Dreadnought竞争，但它比后者快得多，而且如果有人想尝试的话，它很简单。 这取决于我的库的当前状态，包含在这里使其易于使用。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Collections.ObjectModel;
namespace Battleship.ShuggyCoUk
{
public class Simple : IBattleshipOpponent
{
BoardView<OpponentsBoardState> opponentsBoard = new BoardView<OpponentsBoardState>(new Size(10,10));
Rand rand = new Rand();
int gridOddEven;
Size size;
public string Name { get { return "Simple"; } }
public Version Version { get { return new Version(2, 1); }}
public void NewMatch(string opponent) {}
public void NewGame(System.Drawing.Size size, TimeSpan timeSpan)
{
this.size = size;
this.opponentsBoard = new BoardView<OpponentsBoardState>(size);
this.gridOddEven = rand.Pick(new[] { 0, 1 });
}
public void PlaceShips(System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
BoardView<bool> board = new BoardView<bool>(size);
var AllOrientations = new[] {
ShipOrientation.Horizontal,
ShipOrientation.Vertical };
foreach (var ship in ships)
{
int avoidTouching = 3;
while (!ship.IsPlaced)
{
var l = rand.Pick(board.Select(c => c.Location));
var o = rand.Pick(AllOrientations);
if (ship.IsLegal(ships, size, l, o))
{
if (ship.IsTouching(ships, l, o)&& --avoidTouching > 0)
continue;
ship.Place(l, o);
}
}
}
}
protected virtual Point PickWhenNoTargets()
{
return rand.PickBias(x => x.Bias,
opponentsBoard
// nothing 1 in size
.Where(c => (c.Location.X + c.Location.Y) % 2 == gridOddEven)
.Where(c => c.Data == OpponentsBoardState.Unknown))
.Location;
}
private int SumLine(Cell<OpponentsBoardState> c, int acc)
{
if (acc >= 0)
return acc;
if (c.Data == OpponentsBoardState.Hit)
return acc - 1;
return -acc;
}
public System.Drawing.Point GetShot()
{
var targets = opponentsBoard
.Where(c => c.Data == OpponentsBoardState.Hit)
.SelectMany(c => c.Neighbours())
.Where(c => c.Data == OpponentsBoardState.Unknown)
.ToList();
if (targets.Count > 1)
{
var lines = targets.Where(
x => x.FoldAll(-1, SumLine).Select(r => Math.Abs(r) - 1).Max() > 1).ToList();
if (lines.Count > 0)
targets = lines;
}
var target = targets.RandomOrDefault(rand);
if (target == null)
return PickWhenNoTargets();
return target.Location;
}
public void OpponentShot(System.Drawing.Point shot)
{
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
opponentsBoard[shot] = OpponentsBoardState.Hit;
Debug(shot, sunk);
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
opponentsBoard[shot] = OpponentsBoardState.Miss;
Debug(shot, false);
}
public const bool DebugEnabled = false;
public void Debug(Point shot, bool sunk)
{
if (!DebugEnabled)
return;
opponentsBoard.WriteAsGrid(
Console.Out,
x =>
{
string t;
switch (x.Data)
{
case OpponentsBoardState.Unknown:
return " ";
case OpponentsBoardState.Miss:
t = "m";
break;
case OpponentsBoardState.MustBeEmpty:
t = "/";
break;
case OpponentsBoardState.Hit:
t = "x";
break;
default:
t = "?";
break;
}
if (x.Location == shot)
t = t.ToUpper();
return t;
});
if (sunk)
Console.WriteLine("sunk!");
Console.ReadLine();
}
public void GameWon()
{
}
public void GameLost()
{
}
public void MatchOver()
{
}
#region Library code
enum OpponentsBoardState
{
Unknown = 0,
Miss,
MustBeEmpty,
Hit,
}
public enum Compass
{
North, East, South, West
}
class Cell<T>
{
private readonly BoardView<T> view;
public readonly int X;
public readonly int Y;
public T Data;
public double Bias { get; set; }
public Cell(BoardView<T> view, int x, int y)
{
this.view = view; this.X = x; this.Y = y; this.Bias = 1.0;
}
public Point Location
{
get { return new Point(X, Y); }
}
public IEnumerable<U> FoldAll<U>(U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
return new[] { Compass.North, Compass.East, Compass.South, Compass.West }
.Select(x => FoldLine(x, acc, trip));
}
public U FoldLine<U>(Compass direction, U acc, Func<Cell<T>, U, U> trip)
{
var cell = this;
while (true)
{
switch (direction)
{
case Compass.North:
cell = cell.North; break;
case Compass.East:
cell = cell.East; break;
case Compass.South:
cell = cell.South; break;
case Compass.West:
cell = cell.West; break;
}
if (cell == null)
return acc;
acc = trip(cell, acc);
}
}
public Cell<T> North
{
get { return view.SafeLookup(X, Y - 1); }
}
public Cell<T> South
{
get { return view.SafeLookup(X, Y + 1); }
}
public Cell<T> East
{
get { return view.SafeLookup(X + 1, Y); }
}
public Cell<T> West
{
get { return view.SafeLookup(X - 1, Y); }
}
public IEnumerable<Cell<T>> Neighbours()
{
if (North != null)
yield return North;
if (South != null)
yield return South;
if (East != null)
yield return East;
if (West != null)
yield return West;
}
}
class BoardView<T> : IEnumerable<Cell<T>>
{
public readonly Size Size;
private readonly int Columns;
private readonly int Rows;
private Cell<T>[] history;
public BoardView(Size size)
{
this.Size = size;
Columns = size.Width;
Rows = size.Height;
this.history = new Cell<T>[Columns * Rows];
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Rows; x++)
history[x + y * Columns] = new Cell<T>(this, x, y);
}
}
public T this[int x, int y]
{
get { return history[x + y * Columns].Data; }
set { history[x + y * Columns].Data = value; }
}
public T this[Point p]
{
get { return history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data; }
set { this.history[SafeCalc(p.X, p.Y, true)].Data = value; }
}
private int SafeCalc(int x, int y, bool throwIfIllegal)
{
if (x < 0 || y < 0 || x >= Columns || y >= Rows)
{
if (throwIfIllegal)
throw new ArgumentOutOfRangeException("[" + x + "," + y + "]");
else
return -1;
}
return x + y * Columns;
}
public void Set(T data)
{
foreach (var cell in this.history)
cell.Data = data;
}
public Cell<T> SafeLookup(int x, int y)
{
int index = SafeCalc(x, y, false);
if (index < 0)
return null;
return history[index];
}
#region IEnumerable<Cell<T>> Members
public IEnumerator<Cell<T>> GetEnumerator()
{
foreach (var cell in this.history)
yield return cell;
}
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
{
return this.GetEnumerator();
}
public BoardView<U> Transform<U>(Func<T, U> transform)
{
var result = new BoardView<U>(new Size(Columns, Rows));
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
result[x, y] = transform(this[x, y]);
}
}
return result;
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w)
{
WriteAsGrid(w, "{0}");
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, string format)
{
WriteAsGrid(w, x => string.Format(format, x.Data));
}
public void WriteAsGrid(TextWriter w, Func<Cell<T>, string> perCell)
{
for (int y = 0; y < Rows; y++)
{
for (int x = 0; x < Columns; x++)
{
if (x != 0)
w.Write(",");
w.Write(perCell(this.SafeLookup(x, y)));
}
w.WriteLine();
}
}
#endregion
}
public class Rand
{
Random r;
public Rand()
{
var rand = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create();
byte[] b = new byte[4];
rand.GetBytes(b);
r = new Random(BitConverter.ToInt32(b, 0));
}
public int Next(int maxValue)
{
return r.Next(maxValue);
}
public double NextDouble(double maxValue)
{
return r.NextDouble() * maxValue;
}
public T Pick<T>(IEnumerable<T> things)
{
return things.ElementAt(Next(things.Count()));
}
public T PickBias<T>(Func<T, double> bias, IEnumerable<T> things)
{
double d = NextDouble(things.Sum(x => bias(x)));
foreach (var x in things)
{
if (d < bias(x))
return x;
d -= bias(x);
}
throw new InvalidOperationException("fell off the end!");
}
}
#endregion
}
public static class Extensions
{
public static bool IsIn(this Point p, Size size)
{
return p.X >= 0 && p.Y >= 0 && p.X < size.Width && p.Y < size.Height;
}
public static bool IsLegal(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Size board,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
if (!temp.GetAllLocations().All(p => p.IsIn(board)))
return false;
return ships.Where(s => s.IsPlaced).All(s => !s.ConflictsWith(temp));
}
public static bool IsTouching(this Point a, Point b)
{
return (a.X == b.X - 1 || a.X == b.X + 1) &&
(a.Y == b.Y - 1 || a.Y == b.Y + 1);
}
public static bool IsTouching(this Ship ship,
IEnumerable<Ship> ships,
Point location,
ShipOrientation direction)
{
var temp = new Ship(ship.Length);
temp.Place(location, direction);
var occupied = new HashSet<Point>(ships
.Where(s => s.IsPlaced)
.SelectMany(s => s.GetAllLocations()));
if (temp.GetAllLocations().Any(p => occupied.Any(b => b.IsTouching(p))))
return true;
return false;
}
public static ReadOnlyCollection<Ship> MakeShips(params int[] lengths)
{
return new System.Collections.ObjectModel.ReadOnlyCollection<Ship>(
lengths.Select(l => new Ship(l)).ToList());
}
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> source, Battleship.ShuggyCoUk.Simple.Rand rand)
{
T[] elements = source.ToArray();
// Note i > 0 to avoid final pointless iteration
for (int i = elements.Length - 1; i > 0; i--)
{
// Swap element "i" with a random earlier element it (or itself)
int swapIndex = rand.Next(i + 1);
T tmp = elements[i];
elements[i] = elements[swapIndex];
elements[swapIndex] = tmp;
}
// Lazily yield (avoiding aliasing issues etc)
foreach (T element in elements)
{
yield return element;
}
}
public static T RandomOrDefault<T>(this IEnumerable<T> things, Battleship.ShuggyCoUk.Simple.Rand rand)
{
int count = things.Count();
if (count == 0)
return default(T);
return things.ElementAt(rand.Next(count));
}
}
}
答案 10 :(得分：4)
如果您强行进行分析，那么您可能会发现提供的RandomOpponent的机制非常低效。它允许自己重新选择已经定位的位置，并让框架强制它重复，直到它击中它尚未触及的位置或每次移动的时间限制到期。
这个对手有类似的行为（有效的位置分布是相同的）它只是进行健全性检查本身并且每次调用仅消耗一个随机数生成（摊销）。
这使用我的扩展/库答案中的类，我只提供关键方法/状态。
取消class WellBehavedRandomOpponent : IBattleShipOpponent
{
Rand rand = new Rand();
List<Point> guesses;
int nextGuess = 0;
public void PlaceShips(IEnumerable<Ship> ships)
{
BoardView<bool> board = new BoardView<bool>(BoardSize);
var AllOrientations = new[] {
ShipOrientation.Horizontal,
ShipOrientation.Vertical };
foreach (var ship in ships)
{
while (!ship.IsPlaced)
{
var l = rand.Pick(board.Select(c => c.Location));
var o = rand.Pick(AllOrientations);
if (ship.IsLegal(ships, BoardSize, l, o))
ship.Place(l, o);
}
}
}
public void NewGame(Size size, TimeSpan timeSpan)
{
var board = new BoardView<bool>(size);
this.guesses = new List<Point>(
board.Select(x => x.Location).Shuffle(rand));
nextGuess = 0;
}
public System.Drawing.Point GetShot()
{
return guesses[nextGuess++];
}
// empty methods left out
}
答案 11 :(得分：4)
我的参赛作品。
没什么特别的，我没有时间添加我所有的好主意。
但似乎发挥得相当好。我们将看到它在竞争中的表现：
（将其放入文件Missouri.cs并添加到项目中。）
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Diagnostics;
namespace Battleship
{
// The Empire of Japan surrendered on the deck of the USS Missouri on Sept. 2, 1945
public class USSMissouri : IBattleshipOpponent
{
public String Name { get { return name; } }
public Version Version { get { return ver; } }
#region IBattleship Interface
// IBattleship::NewGame
public void NewGame(Size gameSize, TimeSpan timeSpan)
{
size = gameSize;
shotBoard = new ShotBoard(size);
attackVector = new Stack<Attack>();
}
// IBattleship::PlaceShips
public void PlaceShips(ReadOnlyCollection<Ship> ships)
{
HunterBoard board;
targetBoards = new List<HunterBoard>();
shotBoard = new ShotBoard(size);
foreach (Ship s in ships)
{
board = new HunterBoard(this, size, s);
targetBoards.Add(board);
// REWRITE: to ensure valid board placement.
s.Place(
new Point(
rand.Next(size.Width),
rand.Next(size.Height)),
(ShipOrientation)rand.Next(2));
}
}
// IBattleship::GetShot
public Point GetShot()
{
Point p = new Point();
if (attackVector.Count() > 0)
{
p = ExtendShot();
return p;
}
// Contemplate a shot at every-single point, and measure how effective it would be.
Board potential = new Board(size);
for(p.Y=0; p.Y<size.Height; ++p.Y)
{
for(p.X=0; p.X<size.Width; ++p.X)
{
if (shotBoard.ShotAt(p))
{
potential[p] = 0;
continue;
}
foreach(HunterBoard b in targetBoards)
{
potential[p] += b.GetWeightAt(p);
}
}
}
// Okay, we have the shot potential of the board.
// Lets pick a weighted-random spot.
Point shot;
shot = potential.GetWeightedRandom(rand.NextDouble());
shotBoard[shot] = Shot.Unresolved;
return shot;
}
public Point ExtendShot()
{
// Lets consider North, South, East, and West of the current shot.
// and measure the potential of each
Attack attack = attackVector.Peek();
Board potential = new Board(size);
Point[] points = attack.GetNextTargets();
foreach(Point p in points)
{
if (shotBoard.ShotAt(p))
{
potential[p] = 0;
continue;
}
foreach(HunterBoard b in targetBoards)
{
potential[p] += b.GetWeightAt(p);
}
}
Point shot = potential.GetBestShot();
shotBoard[shot] = Shot.Unresolved;
return shot;
}
// IBattleship::NewMatch
public void NewMatch(string opponent)
{
}
public void OpponentShot(Point shot)
{
}
public void ShotHit(Point shot, bool sunk)
{
shotBoard[shot] = Shot.Hit;
if (!sunk)
{
if (attackVector.Count == 0) // This is a first hit, open an attackVector
{
attackVector.Push(new Attack(this, shot));
}
else
{
attackVector.Peek().AddHit(shot); // Add a hit to our current attack.
}
}
// What if it is sunk? Close the top attack, which we've been pursuing.
if (sunk)
{
if (attackVector.Count > 0)
{
attackVector.Pop();
}
}
}
public void ShotMiss(Point shot)
{
shotBoard[shot] = Shot.Miss;
foreach(HunterBoard b in targetBoards)
{
b.ShotMiss(shot); // Update the potential map.
}
}
public void GameWon()
{
Trace.WriteLine ("I won the game!");
}
public void GameLost()
{
Trace.WriteLine ("I lost the game!");
}
public void MatchOver()
{
Trace.WriteLine("This match is over.");
}
#endregion
public ShotBoard theShotBoard
{
get { return shotBoard; }
}
public Size theBoardSize
{
get { return size; }
}
private Random rand = new Random();
private Version ver = new Version(6, 3); // USS Missouri is BB-63, hence version 6.3
private String name = "USS Missouri (abelenky@alum.mit.edu)";
private Size size;
private List<HunterBoard> targetBoards;
private ShotBoard shotBoard;
private Stack<Attack> attackVector;
}
// An Attack is the data on the ship we are currently working on sinking.
// It consists of a set of points, horizontal and vertical, from a central point.
// And can be extended in any direction.
public class Attack
{
public Attack(USSMissouri root, Point p)
{
Player = root;
hit = p;
horzExtent = new Extent(p.X, p.X);
vertExtent = new Extent(p.Y, p.Y);
}
public Extent HorizontalExtent
{
get { return horzExtent; }
}
public Extent VerticalExtent
{
get { return vertExtent; }
}
public Point FirstHit
{
get { return hit; }
}
public void AddHit(Point p)
{
if (hit.X == p.X) // New hit in the vertical direction
{
vertExtent.Min = Math.Min(vertExtent.Min, p.Y);
vertExtent.Max = Math.Max(vertExtent.Max, p.Y);
}
else if (hit.Y == p.Y)
{
horzExtent.Min = Math.Min(horzExtent.Min, p.X);
horzExtent.Max = Math.Max(horzExtent.Max, p.X);
}
}
public Point[] GetNextTargets()
{
List<Point> bors = new List<Point>();
Point p;
p = new Point(hit.X, vertExtent.Min-1);
while (p.Y >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
--p.Y;
}
if (p.Y >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.None) // Add next-target only if there is no shot here yet.
{
bors.Add(p);
}
//-------------------
p = new Point(hit.X, vertExtent.Max+1);
while (p.Y < Player.theBoardSize.Height && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
++p.Y;
}
if (p.Y < Player.theBoardSize.Height && Player.theShotBoard[p] == Shot.None)
{
bors.Add(p);
}
//-------------------
p = new Point(horzExtent.Min-1, hit.Y);
while (p.X >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
--p.X;
}
if (p.X >= 0 && Player.theShotBoard[p] == Shot.None)
{
bors.Add(p);
}
//-------------------
p = new Point(horzExtent.Max+1, hit.Y);
while (p.X < Player.theBoardSize.Width && Player.theShotBoard[p] == Shot.Hit)
{
if (Player.theShotBoard[p] == Shot.Miss)
{
break; // Don't add p to the List 'bors.
}
++p.X;
}
if (p.X < Player.theBoardSize.Width && Player.theShotBoard[p] == Shot.None)
{
bors.Add(p);
}
return bors.ToArray();
}
private Point hit;
private Extent horzExtent;
private Extent vertExtent;
private USSMissouri Player;
}
public struct Extent
{
public Extent(Int32 min, Int32 max)
{
Min = min;
Max = max;
}
public Int32 Min;
public Int32 Max;
}
public class Board // The potential-Board, which measures the full potential of each square.
{
// A Board is the status of many things.
public Board(Size boardsize)
{
size = boardsize;
grid = new int[size.Width , size.Height];
Array.Clear(grid,0,size.Width*size.Height);
}
public int this[int c,int r]
{
get { return grid[c,r]; }
set { grid[c,r] = value; }
}
public int this[Point p]
{
get { return grid[p.X, p.Y]; }
set { grid[p.X, p.Y] = value; }
}
public Point GetWeightedRandom(double r)
{
Int32 sum = 0;
foreach(Int32 i in grid)
{
sum += i;
}
Int32 index = (Int32)(r*sum);
Int32 x=0, y=0;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
if (grid[x,y] == 0) continue; // Skip any zero-cells
index -= grid[x,y];
if (index < 0) break;
}
if (index < 0) break;
}
if (x == 10 || y == 10)
throw new Exception("WTF");
return new Point(x,y);
}
public Point GetBestShot()
{
int max=grid[0,0];
for(int y=0; y<size.Height; ++y)
{
for (int x=0; x<size.Width; ++x)
{
max = (grid[x,y] > max)? grid[x,y] : max;
}
}
for(int y=0; y<size.Height; ++y)
{
for (int x=0; x<size.Width; ++x)
{
if (grid[x,y] == max)
{
return new Point(x,y);
}
}
}
return new Point(0,0);
}
public bool IsZero()
{
foreach(Int32 p in grid)
{
if (p > 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
public override String ToString()
{
String output = "";
String horzDiv = " +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n";
String disp;
int x,y;
output += " A B C D E F G H I J \n" + horzDiv;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
output += String.Format("{0} ", y+1).PadLeft(3);
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
switch(grid[x,y])
{
case (int)Shot.None: disp = ""; break;
case (int)Shot.Hit: disp = "#"; break;
case (int)Shot.Miss: disp = "."; break;
case (int)Shot.Unresolved: disp = "?"; break;
default: disp = "!"; break;
}
output += String.Format("| {0} ", disp.PadLeft(2));
}
output += "|\n" + horzDiv;
}
return output;
}
protected Int32[,] grid;
protected Size size;
}
public class HunterBoard
{
public HunterBoard(USSMissouri root, Size boardsize, Ship target)
{
size = boardsize;
grid = new int[size.Width , size.Height];
Array.Clear(grid,0,size.Width*size.Height);
Player = root;
Target = target;
Initialize();
}
public void Initialize()
{
int x, y, i;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
for(x=0; x<size.Width - Target.Length+1; ++x)
{
for(i=0; i<Target.Length; ++i)
{
grid[x+i,y]++;
}
}
}
for(y=0; y<size.Height-Target.Length+1; ++y)
{
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
for(i=0; i<Target.Length; ++i)
{
grid[x,y+i]++;
}
}
}
}
public int this[int c,int r]
{
get { return grid[c,r]; }
set { grid[c,r] = value; }
}
public int this[Point p]
{
get { return grid[p.X, p.Y]; }
set { grid[p.X, p.Y] = value; }
}
public void ShotMiss(Point p)
{
int x,y;
int min, max;
min = Math.Max(p.X-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.X, size.Width-Target.Length);
for(x=min; x<=max; ++x)
{
DecrementRow(p.Y, x, x+Target.Length-1);
}
min = Math.Max(p.Y-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.Y, size.Height-Target.Length);
for(y=min; y<=max; ++y)
{
DecrementColumn(p.X, y, y+Target.Length-1);
}
grid[p.X, p.Y] = 0;
}
public void ShotHit(Point p)
{
}
public override String ToString()
{
String output = String.Format("Target size is {0}\n", Target.Length);
String horzDiv = " +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n";
int x,y;
output += " A B C D E F G H I J \n" + horzDiv;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
output += String.Format("{0} ", y+1).PadLeft(3);
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
output += String.Format("| {0} ", grid[x,y].ToString().PadLeft(2));
}
output += "|\n" + horzDiv;
}
return output;
}
// If we shoot at point P, how does that affect the potential of the board?
public Int32 GetWeightAt(Point p)
{
int x,y;
int potential = 0;
int min, max;
min = Math.Max(p.X-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.X, size.Width-Target.Length);
for(x=min; x<=max; ++x)
{
if (Player.theShotBoard.isMissInRow(p.Y, x, x+Target.Length-1) == false)
{
++potential;
}
}
min = Math.Max(p.Y-Target.Length+1, 0);
max = Math.Min(p.Y, size.Height-Target.Length);
for(y=min; y<=max; ++y)
{
if (Player.theShotBoard.isMissInColumn(p.X, y, y+Target.Length-1) == false)
{
++potential;
}
}
return potential;
}
public void DecrementRow(int row, int rangeA, int rangeB)
{
int x;
for(x=rangeA; x<=rangeB; ++x)
{
grid[x,row] = (grid[x,row]==0)? 0 : grid[x,row]-1;
}
}
public void DecrementColumn(int col, int rangeA, int rangeB)
{
int y;
for(y=rangeA; y<=rangeB; ++y)
{
grid[col,y] = (grid[col,y]==0)? 0 : grid[col,y]-1;
}
}
private Ship Target = null;
private USSMissouri Player;
private Int32[,] grid;
private Size size;
}
public enum Shot
{
None = 0,
Hit = 1,
Miss = 2,
Unresolved = 3
};
public class ShotBoard
{
public ShotBoard(Size boardsize)
{
size = boardsize;
grid = new Shot[size.Width , size.Height];
for(int y=0; y<size.Height; ++y)
{
for(int x=0; x<size.Width; ++x)
{
grid[x,y] = Shot.None;
}
}
}
public Shot this[int c,int r]
{
get { return grid[c,r]; }
set { grid[c,r] = value; }
}
public Shot this[Point p]
{
get { return grid[p.X, p.Y]; }
set { grid[p.X, p.Y] = value; }
}
public override String ToString()
{
String output = "";
String horzDiv = " +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n";
String disp;
int x,y;
output += " A B C D E F G H I J \n" + horzDiv;
for(y=0; y<size.Height; ++y)
{
output += String.Format("{0} ", y+1).PadLeft(3);
for(x=0; x<size.Width; ++x)
{
switch(grid[x,y])
{
case Shot.None: disp = ""; break;
case Shot.Hit: disp = "#"; break;
case Shot.Miss: disp = "."; break;
case Shot.Unresolved: disp = "?"; break;
default: disp = "!"; break;
}
output += String.Format("| {0} ", disp.PadLeft(2));
}
output += "|\n" + horzDiv;
}
return output;
}
// Functions to find shots on the board, at a specific point, or in a row or column, within a range
public bool ShotAt(Point p)
{
return !(this[p]==Shot.None);
}
public bool isMissInColumn(int col, int rangeA, int rangeB)
{
for(int y=rangeA; y<=rangeB; ++y)
{
if (grid[col,y] == Shot.Miss)
{
return true;
}
}
return false;
}
public bool isMissInRow(int row, int rangeA, int rangeB)
{
for(int x=rangeA; x<=rangeB; ++x)
{
if (grid[x,row] == Shot.Miss)
{
return true;
}
}
return false;
}
protected Shot[,] grid;
protected Size size;
}
}
答案 12 :(得分：4)
我无法参加，但如果我有时间，这是我实施的算法：
首先，当我发现撞击时，我不会立即追踪船的其余部分 - 我建造了一张船位置表，并确定我是否在开始完全沉没之前至少击中了所有五个。 （请注意，对于多重镜头变体，这是一个糟糕的政策 - 请参阅评论）
- 点击中心（参见下面的最后一点 - “中心”只是为了方便描述）
- 点击中心右侧的第4位
- 点击中心1，中心右侧
- 点击上次点击右侧的四点
-
继续进行该模式（最终应该用对角线分隔3个空格填充板）这应该击中所有4和5长船，以及统计上大量的3和2船。
-
开始随机击中对角线之间的斑点，这将抓住尚未被发现的2和3长船。
一旦我检测到5次命中，我将确定5次命中是否在不同的船上。通过在相同的水平或垂直线上的两个点击并且彼此在5个位置内的位置附近再拍几张照片相对容易（可能是同一船上的两次点击）。如果他们是独立的船只，那么继续沉没所有的船只。如果发现它们是同一条船，继续上面的填充模式，直到找到所有5艘船。
该算法是一种简单的填充算法。关键特征是，它不会浪费时间沉没的船只，它知道什么时候还有它不知道的船只，而且它没有使用低效的填充模式（即完全随机的模式会浪费）。
最终说明：
A）“中心”是董事会的随机起点。这消除了该算法的主要缺点。 B）虽然描述表明从一开始就立即绘制对角线，但理想情况下，算法仅在沿着那些对角线的“随机”位置处拍摄。这有助于防止竞争对手计算他们的船只受到可预测模式击中的时间。
这描述了一种“完美”的算法，因为它可以在（9x9）/ 2 + 10次射击中获得所有船只。
但是，它可以得到显着改善：
一旦船被击中，在做“内部”对角线之前确定其大小。您可能已经找到了2艘船，在这种情况下，可以简化内部对角线，以便更快地找到3艘船。
识别游戏中的各个阶段并采取相应措施。该算法可能在游戏中的某个点上很好，但是其他算法可以作为最终游戏的一部分产生更好的效果。此外，如果另一个玩家非常接近击败你，另一个算法可能会更好地工作 - 例如高风险算法可能会更频繁地失败，但是当它工作时它很快就会工作，你可能会击败比你更接近胜利的对手
确定竞争对手的游戏风格 - 它可能会为您提供有关他们如何计划船舶布局的线索（即，他们自己的算法最快可以确定他们如何放置自己的船只的机会很好 - 如果您拥有的唯一工具是锤子，一切看起来像钉子）
- 亚当
答案 13 :(得分：2)
萨里大学的James Heather博士代表英国计算机协会举办了类似的比赛。
限制资源 - 即每回合最大处理器时间，移动之间不能存储任何状态，强加最大堆大小。为了限制时间，AI可以在时间段内的任何时间点提交移动，并在转弯终止时被要求移动。
非常有趣 - 请参阅：http://www.bcsstudentcontest.com/
可能会给你一些更多的想法。
答案 14 :(得分：2)
实际上，解决方案在ubuntu 9.10 linux中的monodevelop中打开并运行时没有修改
答案 15 :(得分：2)
我总是喜欢从中间开始并且从那一点开始螺旋离开，在任何其他点之间留出不超过1个空白区域来解释那个混帐子......射击之间的空间取决于哪些船只沉没。如果B-ship是最后一次，那么镜头之间只需要留出4个空格以最大限度地减少浪费的镜头
答案 16 :(得分：2)
实际上，我认为这个难题的最大问题在于它本质上是两个动作。一方面是放置你的船只，另一方面是找到敌人的船只（不过第二部分可能分段，除了试图用随机因素击败时钟，它只是'运行你的算法'）。没有任何机制可以试图确定并反击敌人的策略，这就是使基于连续几轮“石头剪刀”的类似比赛非常有趣的原因。
另外，我认为如果你将游戏指定为网络协议，然后提供框架来在C＃中实现该协议，而不是规定所有解决方案都应该是C＃，那我会更酷。但这只是我的观点。
编辑：我取消了我的初始观点，因为我没有仔细阅读比赛规则。答案 17 :(得分：2)
这不是极小极大。实际上在放置船只之后，每个玩家都不能独自玩耍，导致他转向每一个对手的船只转了几圈？花费较少的人获胜。
我认为除了沉没的船只之外还有任何好的一般策略，并试图尽量减少射击数量，以覆盖船只可能隐藏的其余可能的地方。
当然，任何不随机的事情都可能存在反策略。但我不认为有一些策略可以对抗所有可能的球员。
答案 18 :(得分：1)
一秒总游戏时间是特定于机器的。与锦标赛机器相比，我的机器上的第二次CPU操作会有所不同。如果我优化Battle Ship算法以在1秒内利用最多的CPU时间，那么它将在可能较慢的锦标赛机器上运行，它将永远丢失。
我不确定如何解决这个框架的限制，但应该解决它。
...
一个想法是做本次比赛http://www.bcsstudentcontest.com /
所做的事情每回合有一个最长时间，而不是最大总游戏时间。这样我可以限制算法以适应已知的转弯时间。如果我的算法管理其总游戏时间，游戏可能持续50到600+转，它可能没有足够的时间来完成最好的工作，或者它可能会给予太多的时间和损失。在Battleship算法中管理总游戏时间非常困难。
我建议更改规则以限制转弯时间而不是总比赛时间。
修改
如果我编写了一个算法来枚举所有可能的镜头，然后对它们进行排名，那么就会获得排名最高的镜头。生成所有可能的镜头需要很长时间，所以我会让算法运行一段时间然后停止它。
如果有基于回合的限制，我可以让算法运行0.9秒并返回最高排名的镜头，并且与转弯时间限制相符。
如果我被限制为一秒的总游戏时间，则很难确定算法应该在每个回合中运行多长时间。我想要最大化我的CPU时间。如果一场比赛持续了500轮，我可以将每回合限制为0.002秒，但如果一场比赛持续100轮，我可以给每回合0.01秒的CPU时间。
对于算法来说，使用镜头空间的半穷举搜索来找到具有当前限制的最佳镜头是不切实际的。
1秒的总游戏时间限制了可以有效用于在游戏中竞争的算法类型。
答案 19 :(得分：1)
！[概率密度] [1]输入图像描述她
！[在此输入图片说明] [2]
我尝试比较了randon射击与愚蠢的狩猎/目标的结果，最后进行了复杂的搜索。
最佳解决方案似乎是为剩余船只使用任何单个方格的可能性创建概率密度函数，并以最高值的方格为目标。
您可以在此处查看我的结果enter link description here
答案 20 :(得分：1)
我在这里没有把实际的代码放在这里 - 但是我会冒一些普遍的观察：
- 由于所有船舶的尺寸至少为2个单元，因此您可以使用我在Space Quest V中实现游戏时所看到的优化 - 仅在钻石模式中的替代单元格中“寻找”目标时触发。这消除了一半的方格，同时仍然保证你最终会找到所有的船只。
- 在寻找目标时的随机射击模式将在统计上产生许多游戏中的最佳结果。
答案 21 :(得分：1)
据推测，也可以在游戏中运行一系列变体。
添加像3D飞机这样的东西，或者能够移动一艘船而不是转弯，这可能会改变游戏规则。
答案 22 :(得分：1)
我预测那个设法对对手随机种子和通话模式进行逆向工程的人将获胜。
不确定这有多大可能。
答案 23 :(得分：1)
您写道：
- 任何被视为违反竞争精神的行为都将成为取消资格的理由。
- 干扰对手是违背竞争精神的。
请定义“违背竞争精神”和“干扰对手”？
另外 - 为了简化，我建议您：
- 在对手的CPU插槽中完全禁止使用CPU。
- 禁止线程并行，而是在单个线程上提供更多CPU秒。这将简化AI的编程，并且不会伤害任何受CPU /内存限制的人。
答案 24 :(得分：-2)
“战舰”就是所谓的经典计算机科学NP完全问题。
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_NP-complete_problems
（寻找战舰 - 它就在那里，在游戏和谜题下）
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