Scilab от поиска факторила до крестиков-ноликов

от автора

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 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. Вот один из таких людей Я. Данным постом 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.

image

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 престо 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.

Интерфейс, графики и факториалы

image
графики в Scilab

image
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:

Исходный код

// 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 

image

Безусловно код плохой, но надеюсь, что я смогу кого-нибудь мотивировать на изучение этого безусловно полезного математического инструмента.
Всем хорошей пятницы и прекрасных выходных 🙂

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/192834/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *