Python製の三目並べ

Pythonで作成した「三目並べ」です。

ソースコード

python/tic-tac-toe.py at master · ki-hi-ro/python

プレイヤーXが勝つようにプレイ

実行すると空の盤面が表示され、プレイヤーXのターンが始まります。行と列の数字を入力して、(0, 0)の位置にXが入力されました。プレイヤーOにターンが変わります。X→O→X→O→Xとゲームが進んでいき、0行目がすべて揃ったので、Xの勝ちです。

引き分けになるようにプレイ

ユーザー入力数字のバリデーション

数字以外が入力されたら、「数字を入力してください。」と表示されます。0 ~ 2の範囲外の数字が入力されたら、「範囲外です。0 ~ 2の数字を入力してください」と表示されます。

メイン処理

main関数を起動しています。

if __name__ == "__main__":
    main()

main関数はこちらです。まずは、空の盤面のリストを定義しています。次に、プレイヤークラスのインスタンスとして、xとoの二つを作成して、現在のプレイヤーをxに設定しています。while文を使用して、ループ処理を行っています。display_boad関数でボードを表示して、現在のプレイヤーを表示しています。inputでユーザからの入力を受け付けています。数字以外が入力された場合の例外処理を行っています。範囲外の場合も対応しています。make_move関数の処理、check_winner関数の処理、is_full関数の処理を行っています。最後に、現在のプレイヤーの切り替えを行っています。

def main():
    board = [[" " for _ in range(3)] for _ in range(3)]  # 空の盤面
    player_x = Player("X")
    player_o = Player("O")
    current_player = player_x

    while True:
        display_board(board)
        print(f"{current_player.symbol}'s turn")

        try:
            row = int(input("Row (0-2): "))
            col = int(input("Col (0-2): "))
        except ValueError:
            print("数字を入力してください。")
            continue

        if not (0 <= row <= 2 and 0 <= col <= 2):
            print("範囲外です。0〜2の数字を入力してください。")
            continue

        if not make_move(board, row, col, current_player.symbol):
            print("そのマスはすでに埋まっています。")
            continue

        if check_winner(board, current_player.symbol):
            display_board(board)
            print(f"{current_player.symbol} wins!")
            break

        if is_full(board):
            display_board(board)
            print("It's a draw!")
            break

        current_player = player_o if current_player == player_x else player_x

空の盤面のリスト

board
[[' ', ' ', ' '], [' ', ' ', ' '], [' ', ' ', ' ']]

プレイヤーの初期設定

    player_x = Player("X")
    player_o = Player("O")
    current_player = player_x

盤面と現在のプレイヤーの表示

        display_board(board)
        print(f"{current_player.symbol}'s turn")

ユーザから数値の入力を受け付ける

        try:
            row = int(input("Row (0-2): "))
            col = int(input("Col (0-2): "))
        except ValueError:
            print("数字を入力してください。")
            continue

        if not (0 <= row <= 2 and 0 <= col <= 2):
            print("範囲外です。0〜2の数字を入力してください。")
            continue

make_move関数の処理

        if not make_move(board, row, col, current_player.symbol):
            print("そのマスはすでに埋まっています。")
            continue

check_winner関数の処理

      if check_winner(board, current_player.symbol):
            display_board(board)
            print(f"{current_player.symbol} wins!")
            break

is_full関数の処理

        if is_full(board):
            display_board(board)
            print("It's a draw!")
            break

現在のプレイヤーの切り替え

 current_player = player_o if current_player == player_x else player_x

プレイヤーを表すクラス

定義はこちらです。コンストラクタで、インスタンス変数のself.symbolを設定できます。

# プレイヤーを表すクラス
class Player:
    def __init__(self, symbol):
        self.symbol = symbol  # 'X' または 'O'

メイン処理で、xとoの二つのインスタンスを生成しています。

    player_x = Player("X")
    player_o = Player("O")

盤面を表示する関数

定義はこちらです。boadから要素を取り出して、「 | 」で連結したものを表示して、-を1回繰り返したものを表示します。

# 盤面を表示する関数
def display_board(board):
    for row in board:
        print(" | ".join(row))
        print("-" * 10)

メイン処理では、3箇所で使用しています。

# メイン処理
def main():
    board = [[" " for _ in range(3)] for _ in range(3)]  # 空の盤面
    player_x = Player("X")
    player_o = Player("O")
    current_player = player_x

    while True:
        display_board(board)
        print(f"{current_player.symbol}'s turn")

        try:
            row = int(input("Row (0-2): "))
            col = int(input("Col (0-2): "))
        except ValueError:
            print("数字を入力してください。")
            continue

        if not (0 <= row <= 2 and 0 <= col <= 2):
            print("範囲外です。0〜2の数字を入力してください。")
            continue

        if not make_move(board, row, col, current_player.symbol):
            print("そのマスはすでに埋まっています。")
            continue

        if check_winner(board, current_player.symbol):
            display_board(board)
            print(f"{current_player.symbol} wins!")
            break

        if is_full(board):
            display_board(board)
            print("It's a draw!")
            break

        current_player = player_o if current_player == player_x else player_x

一番最初の盤面

最初は以下のように表示されます。まっさらな状態です。

2回目以降の盤面

2回目以降は以下のようにマークがついています。

勝者がいた場合の盤面

1列目が全部Xで埋まっている場合です。

引き分けの場合の盤面

全てのマスが埋まっている場合です。

マスにマークを置く関数

# マスにマークを置く関数
def make_move(board, row, col, symbol):
    if board[row][col] == " ":
        board[row][col] = symbol
        return True
    return False

勝者を判定する関数

# 勝者を判定する関数
def check_winner(board, symbol):
    win_conditions = [
        # 横
        [(0,0), (0,1), (0,2)],
        [(1,0), (1,1), (1,2)],
        [(2,0), (2,1), (2,2)],
        # 縦
        [(0,0), (1,0), (2,0)],
        [(0,1), (1,1), (2,1)],
        [(0,2), (1,2), (2,2)],
        # 斜め
        [(0,0), (1,1), (2,2)],
        [(0,2), (1,1), (2,0)]
    ]
    for condition in win_conditions:
        if all(board[r][c] == symbol for r, c in condition):
            return True
    return False

引き分けを判定する関数

# 引き分け（満杯）を判定
def is_full(board):
    return all(cell != " " for row in board for cell in row)