昨晚做了某公司的筆試，遇到一道名為“三子棋”的編程題，花了近一個小時的時間去完成了這道題。最后提交時，有部分測試實例沒有通過。可是已經沒有時間修改了，真是悔啊！現在將原題復述如下：
題目描述： 三子棋是一種大家熟知的游戲，幾乎所有人都會玩。游戲規則相當簡單，兩人一次在一個3X3棋盤上下棋，一個人畫叉，另一個人畫圈。任何一個人畫的三個記號如果形成構成一條水平、垂直或對角的直線則獲勝，游戲結束。畫叉的人先開始游戲，如果所有的棋盤格都畫滿了但兩人都不能獲勝，則游戲平局結束。 游戲在一個3X3的棋盤上進行，每個棋盤格單元處於空白，畫叉或畫圈的狀態一種，你的任務是確定下一輪由誰下棋： 1：輪到先手下棋； 2：輪到后手下棋； 或者是判定游戲的狀態： x：給定的棋局不是合法的棋局； 1 won：先手獲勝； 2 won：后手獲勝； Draw：平局； 小東對棋類游戲很有研究，這一次三子棋比賽中，她被邀請作為評判，為了提攜后進，她請你幫忙判定。 輸入： 輸入中有很多組測試數據，每組測試數據包含三行，每行均有字母'.'，'X'，'0'構成。'.'代表空白，'X'代表畫圈，'0'代表畫叉。 輸出： 對每組測試數據，在單獨的一行中輸出六中評判結果之一：1,2,x,1 won,2 won,draw。 樣例輸入： XXX .0. 0.. XXX .0. 0.X 樣例輸出： 1 won x
這道題不算難，主要是考察面試者的邏輯思維能力，尤其是在面臨壓力的情況下。
剛看到這個題時，我就有了思路，但是沒有將該游戲的規則細致地、有條理地梳理成一個框架。再加上時間的限制，於是按照思路動起手來了。可是在編碼的過程中，我發現有這六種評判結果，可以由很多種情況組成。於是邊想邊編碼，時間浪費得很多了。最后離考試結束還有幾分鍾的時候，我才提交。后來，我在原來的思路基礎上，又考慮到了幾種情況，就又添加了幾個測試用例測試一下，結果是wrong answer！
這真是特么郁悶啊！越想越不甘心啊！
今天我又將思路整理了一下，現說明如下，如果還是有問題，希望看到的碼友給出建議。
分析1、在輸入棋譜的時候，就先記錄字符'X','0','.'的數目，然后可以根據這些數目判斷一下棋局是否合法。判斷count(.)的數目，如果為9，這說明該棋局為空局，說明應該由先手先下。從題目中可以知道，先手畫叉，那么字符X的數目和字符0的關系是count(X)-count(0)=0/1。也就是X的數目要么比0的數目大1，要么就相等。如果count(X)-count(0) = 1，則后手下；如果count(X)-count(0) = 0，則先手下，當然這是在棋局合法的情況下。如果count(X)和count(0)不滿足上面的兩種情況，肯定是非法的。還有要保證count(X)+count(0)+count(.)==9，如果不滿足這個條件，則說明棋譜內包含了其它字符，狀態非法。
分析2、判斷贏的狀態，在分析1中是從棋子數目來判斷棋局的合法狀態。當然在贏的狀態的下，也會出現不合法的狀態。因為合法的狀態有：1）三行只有一條水平直線；2）三列只有一條垂直直線；3）兩條對角線可以同時出現；4）一條水平直線和一條垂直直線；5）一條水平直線和一條對角線；6）一條垂直直線和一條對角線。除此之外的直線出現都是不合法的。因為在分析1中已經判斷了棋子數目的關系，所以在此只需要判斷直線的合法狀態即可，例如，出現了一條由字符X組成的水平直線和一條由字符0組成的水平直線，這就是不合法的贏狀態。
分析3、在保證棋局合法並且不出現合法贏的狀態是，如果count(X)==count(0)並且count(.)!=0的情況下，都是先手下。如果是count(X)-count(0)==1並且count(.)!=0的情況下，都是后手下。
分析4、在保證以上狀態都沒有出現時，即可以判斷是否平局的狀態。如果出現平局，則保證沒有空白格的情況下，同時count(X) == count(0)。
上碼
#include <stdio.h> char chart[3][3];//記錄棋譜 //FirstDo：輪到先手下棋, SecondDo：輪到后手下棋, IllLeagal：棋局不合法, FirstWon：先手贏, SecondWon：后手贏, Draw：平局 enum STATE{ FirstDo = 1, SecondDo, IllLeagal, FirstWon, SecondWon, Draw }gameState; //記錄字符X,0,.出現的次數 int countsX = 0, countsO = 0, countsPo = 0; //判斷贏的狀態是否合法 bool isIllOfWon = true; //三個字符是否相等 bool isMatch(char a, char b, char c) { if (a == b && b == c) return true; else return false; } //判斷是否贏，以及贏的狀態是否合法 bool OneIsWon(char &who) { //行相同的數量 int verCounts = 0; //列相同的數量 int horCounts = 0; //贏則返回ture，同時isIllOfWon也為true bool flag = false; //判斷是否出現兩行或者三行相等的情況，出現則贏狀態不合法 for (int i = 0; i < 3; i++) { who = chart[i][0]; if (isMatch(who, chart[i][1], chart[i][2])) { verCounts++; flag = true; } } //判斷是否出現兩列或者三列相等的情況，出現則贏狀態不合法 for (int j = 0; j < 3; j++) { who = chart[0][j]; if (isMatch(who, chart[1][j], chart[2][j])) { horCounts++; flag = true; } } //是否存在對角線相等情況，記住兩條對角線可以同時相等 if (isMatch(chart[0][0], chart[1][1], chart[2][2]) || isMatch(chart[0][2], chart[1][1], chart[2][0])) { who = chart[1][1]; flag = true; } //不合法行相等大於或者列相等大於1 if (verCounts > 1 || horCounts > 1) { isIllOfWon = false; } //如果先手贏了，但是后手的棋子數和先手的棋子數相等，則該贏狀態也不合法 if (who == 'X' && countsO == countsX) isIllOfWon = false; //返回判斷結果 return flag; } STATE JudgeState() { char who; if (countsPo == 9) return FirstDo; //一旦出現非法狀態，立刻結束 /* 從數目上判斷狀態的合法性 非法狀態：X,0,.的總數目不等於9，或者X與0的差值大於1. */ if (countsO + countsX + countsPo != 9 || countsO - countsX > 1 || countsX - countsO > 1) return IllLeagal; bool isWin = OneIsWon(who); if (isWin && isIllOfWon) { if (who == 'X') return FirstWon; else return SecondWon; } if (isWin && isIllOfWon == false) return IllLeagal; if (countsX > countsO) return SecondDo; else if (countsO == countsX) return FirstDo; //判斷是否為平局，滿足數量條件是：1、沒有.字符；2、沒有出現不合法；3、沒有贏得狀態 if (countsX - countsO == 1 || countsO - countsX == 1 && countsPo == 0) return Draw; } int main() { while (1) { char input; countsX = 0, countsO = 0, countsPo = 0; isIllOfWon = true; for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { scanf("%c", &input); chart[i][j] = input; if (input == 'X') countsX++; else if (input == '0') countsO++; else countsPo++; } getchar(); } gameState = JudgeState(); switch ((gameState)) { case 1:printf("1\n"); break; case 2:printf("2\n"); break; case 3:printf("x\n"); break; case 4:printf("1 won\n"); break; case 5:printf("2 won\n"); break; case 6:printf("draw\n"); break; default: break; } } return 0; }
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------這個程序雖然實現了題目的要求，但是代碼出現冗余。感謝@水中有淚前輩提出的建議：不僅要實現題目中的要求，更要使代碼編寫得易於維護，可讀，避免冗余。前輩在本人代碼的基礎上給了一些修改建議，現將修改后的代碼附上。如有疑問，請留言交流。
#include <cstdio> char chart[3][3];//當前擺好的棋譜 //FirstDo：輪到先手下棋, SecondDo：輪到后手下棋, IllLeagal：棋局不合法, FirstWon：先手贏, SecondWon：后手贏, Draw：平局 enum STATE{ FirstDo = 1, SecondDo, IllLeagal, FirstWon, SecondWon, Draw }; //判斷三個字符是否相等，即判斷是否出現一條直線 bool isMatch(char a, char b, char c) { if (a == b && b == c) { return 1; } else { return 0; } } //判斷平局、獲勝的情況，其中也有可能存在不合法的狀態 int OneIsWon() { int i, j; //who is won? char who = '.'; char tmp; //記錄水平直線的數目 int verCounts = 0; //記錄垂直直線的數目 int horCounts = 0; //出現直線的標志，true表示有直線，反之不是 bool flag = false; //每行進行判斷是否有水平直線產生，以及其數目 for (i = 0; i < 3; i++) { tmp = chart[i][0]; //在空白格無須判斷直線狀態 if (tmp == '.') continue; flag = isMatch(chart[i][0], chart[i][1], chart[i][2]); if (flag == 1) { verCounts++; who = chart[i][0]; } } //一旦有多余1條直線即為非法狀態，直接返回 if (verCounts >= 2) { return IllLeagal; } //列判斷 for (j = 0; j < 3; j++) { tmp = chart[0][j]; if (tmp == '.') continue; flag = isMatch(tmp, chart[1][j], chart[2][j]); if (flag == 1) { horCounts++; who = chart[0][j]; } } //一旦有多余1條直線即為非法狀態，直接返回 if (horCounts >= 2) { return IllLeagal; } //判斷對角線是否為直線，可以同時出現兩條對角直線，如果是字符0的兩條對角線（字符0的數目為5），則是非法狀態 //在此不做判斷，因為已經根據字符數目判斷了棋譜的合法性。 tmp = chart[1][1]; if (tmp != '.') if (isMatch(chart[0][0], tmp, chart[2][2]) || isMatch(chart[0][2], tmp, chart[2][0])) { who = chart[1][1]; } if (who == 'X') { return FirstWon; } else if (who == '0') { return SecondWon; } //假設返回平局狀態（保持平局，必須保證在合法狀態下，countsPo為0） return Draw; } /* 判斷評定結果 參數： countsX、counts0、countsP0表示字符X/0/.的數目 */ int JudgeState(int countsX, int countsO, int countsPo) { int isWin; int cnt; //首先根據棋子數目判斷棋譜是否合法，一旦出現不合法狀態立即返回，無須判斷其它狀態 //字符X/0/.的數目不等於9，說明有其它字符混入 //X最多有5個，0最多有4個，超出則不合法 if (countsO + countsX + countsPo != 9|| countsX >6 || countsO >5) { return IllLeagal; } //任何合法情況下，X的數量都比0的數量多0個或1個 cnt = countsX - countsO; if ((cnt != 0) && (cnt != 1)) { return IllLeagal; } //上面僅從棋子數目進行判斷，棋譜是否合法。在其它狀態中也有不合法的情況出現 isWin = OneIsWon(); if (isWin != Draw) { if ((isWin == FirstWon) && (countsX == countsO)) { return IllLeagal; } return isWin; } else { //合法狀態下，countsPo等於0，即平局 if (countsPo == 0) { return Draw; } } //判斷先后手走棋 if (countsX > countsO) { return SecondDo; } else { return FirstDo; } } int main() { int i, j; int countsX, countsO, countsPo; char input; int gameState; while (1) { countsX = 0, countsO = 0, countsPo = 0; gameState = 0; memset(chart, 0, sizeof(chart)); for (i = 0; i < 3; i++) { for (j = 0; j < 3; j++) { scanf("%c", &input); chart[i][j] = input; if (input == 'X') { countsX++; } else if (input == '0') { countsO++; } else if (input == '.') { countsPo++; } else { //一旦出現非法字符立即輸出x，跳出循環 printf("x\n"); break; } } getchar(); } gameState = JudgeState(countsX, countsO, countsPo); switch ((gameState)) { case 1:printf("1\n"); break; case 2:printf("2\n"); break; case 3:printf("x\n"); break; case 4:printf("1 won\n"); break; case 5:printf("2 won\n"); break; default:printf("draw\n"); break; } } return 0; }
測試示例：
X0X 0.X 0X0 X0X 0.X 0X. XXX .0. 0.. XXX .0. 0.X
輸出結果：
棋譜的判斷順序為：1、是否合法；2、贏或者平局；3、先后手走棋。
------------------------------time：2016/4/10-----修改------------------------------------------------------------------