Minimax-Algorithmus für Vier gewinnt

M3lem

Mitglied
Hallo zusammen,
ich bin grade mit der Implementierung von Minimax-Algorithmus beschäftigt.
Als Grundlage für die Implementierung habe ich dieses Video
angeschaut.
Ich habe mir handlich einen Spielbaum zeichnen lassen, um zu überprüfen, ob der Algorithmus tut, was er tun soll, allerdings macht er das nicht.
Hier ist der Code:
Java:
import java.util.*;
public class Board implements VierGewinntGame {
   private int[] grid = {  9,9,9,9,9,9,9,9,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,9,9,9,9,9,9,9,9
   }; // Nullen sind die sichbaren Felder

    
    public int[] setGrid(int[] grid) {
        this.grid = grid;
        return grid;
    }

   private int idx;
   private int[] memory = {55,56,57,58,59,60,61};
   private final int[] direction = {9,1,10,8};
   public int counter = 0;
   private int currentPlayer = 2;
   private int pos;

   private List<Integer> moves = new ArrayList<>();

   public Board() {

   }



    int max(int restTiefe){
       if(fourInArow() != 0) return fourInArow();
       if(restTiefe == 0) return 1;
       int maximalwert = -99;
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                continue;
            }
            if (grid[i] == 0) {
                grid[i] = currentPlayer;
                int wert = min(restTiefe - 1);
                if(wert > maximalwert) maximalwert = wert;
                grid[i] = 0;
            }
        }
        return maximalwert;
    }
    

    int min(int restTiefe){
        if(fourInArow() != 0) return fourInArow();
        if(restTiefe == 0) return 1;
        int minimalwert = 99;
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                continue;
            }
            if (grid[i] == 0) {
                grid[i] = -currentPlayer;
                int wert = max(restTiefe - 1);
                if(wert < minimalwert) minimalwert = wert;
                grid[i] = 0;
            }
        }
        return minimalwert;
    }
    int minmumPos;
    int maximaleTiefe = 4;
    int minWo(){
        if(fourInArow() != 0) return fourInArow();
        int minimalwert = 99;
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                continue;
            }
            if (grid[i] == 0) {
                grid[i] = -currentPlayer;
                int wert = max(maximaleTiefe);
                if(wert < minimalwert){
                    minimalwert = wert;
                    minmumPos = i;
                }
                grid[i] = 0;
            }
        }
        return minmumPos;
    }

    public int[] getGrid() {
        return grid;
    }
   public int move(int columnNumber) {

       assert columnNumber >= 1 && columnNumber <= 7;
       pos = columnNumber;
       if(fourInArow() == 0) {
           if (memory[columnNumber - 1] >= 10) {
               grid[memory[columnNumber - 1]] = currentPlayer;
               idx = memory[columnNumber - 1];
               moves.add(idx);
               memory[columnNumber - 1] -= 9;
               //grid[minWo()] = -currentPlayer;
               currentPlayer = -currentPlayer;
               counter++;
               if(currentPlayer == -2){
                   System.out.println("O ist dran");
               }
               else if(currentPlayer == 2){
                   System.out.println("X ist dran");
               }
           }
       }
       return idx;
   }


   public void undoMove(){
       assert moves.size() != 0;
       grid[idx] = 0;
       memory[pos - 1] += 9;
       moves.remove(moves.size() - 1);
       currentPlayer = -currentPlayer;

   }
    /*
  fourInArow
  liefert 2, wenn  X gewonnen hat
  liefert -2, wenn  O gewonnen hat
  liefert 1, wenn unentschieden ist
  liefert 0, wenn es noch nicht klar ist
   */
    public int fourInArow() {
       if(counter >= 4 && grid[idx] != 0){

           for(int d : direction){
               int s = 1;
               int i = idx + d;
               while (grid[i] == -currentPlayer){
                   s += 1;
                   i += d;
               }
               i = idx - d;
               while (grid[i] == -currentPlayer){
                   s += 1;
                   i -= d;
               }
               if(s >= 4) return -currentPlayer;
           }
       }
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if(grid[i] == 0) {
                return 0;
            }
        }
       return 1;
    }

    public String toString() {
        String s = "";
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                s += "\n\n";
            }
            if (grid[i] == 0) {
                s += "| " + "_" + " |  ";
            }
            else if(grid[i] == 2) {
                s += "| " + "X" + " |  ";
            }
            else if(grid[i] == -2) {
                s += "| " + "O" + " |  ";
            }

        }

        return s;
    }
}

Hier ist ein Ausschnitt aus dem Spielbaum und zwar ist X dran und dann soll X gewinnen, also nimmt X den rechten Weg mit dem Wert 2,
allerdings gibt die Methode 1 zurück und nicht 2.
Code:
z ==>

| _ |  | _ |  | O |  | X |  | X |  | O |  | O | 

| X |  | _ |  | O |  | O |  | O |  | X |  | X | 

| X |  | _ |  | X |  | X |  | X |  | O |  | O | 

| O |  | O |  | X |  | O |  | X |  | X |  | X | 

| O |  | O |  | O |  | X |  | O |  | O |  | O | 

| X |  | X |  | O |  | X |  | O |  | X |  | X | 

jshell> z.min(5)
$29 ==> 1

jshell> z.max(5)
$30 ==> 1
Screenshot 2022-12-21 005114.png

Ich hoffe, dass ihr mir helfen könnt, um den Fehler herauszufinden
 

M3lem

Mitglied
Hallo zusammen,
ich bin grade mit der Implementierung von Minimax-Algorithmus beschäftigt.
Als Grundlage für die Implementierung habe ich dieses Video
angeschaut.
Ich habe mir handlich einen Spielbaum zeichnen lassen, um zu überprüfen, ob der Algorithmus tut, was er tun soll, allerdings macht er das nicht.
Hier ist der Code:
Java:
import java.util.*;
public class Board implements VierGewinntGame {
   private int[] grid = {  9,9,9,9,9,9,9,9,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,0,0,0,0,0,0,0,9,
                           9,9,9,9,9,9,9,9,9
   }; // Nullen sind die sichbaren Felder

   
    public int[] setGrid(int[] grid) {
        this.grid = grid;
        return grid;
    }

   private int idx;
   private int[] memory = {55,56,57,58,59,60,61};
   private final int[] direction = {9,1,10,8};
   public int counter = 0;
   private int currentPlayer = 2;
   private int pos;

   private List<Integer> moves = new ArrayList<>();

   public Board() {

   }



    int max(int restTiefe){
       if(fourInArow() != 0) return fourInArow();
       if(restTiefe == 0) return 1;
       int maximalwert = -99;
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                continue;
            }
            if (grid[i] == 0) {
                grid[i] = currentPlayer;
                int wert = min(restTiefe - 1);
                if(wert > maximalwert) maximalwert = wert;
                grid[i] = 0;
            }
        }
        return maximalwert;
    }
   

    int min(int restTiefe){
        if(fourInArow() != 0) return fourInArow();
        if(restTiefe == 0) return 1;
        int minimalwert = 99;
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                continue;
            }
            if (grid[i] == 0) {
                grid[i] = -currentPlayer;
                int wert = max(restTiefe - 1);
                if(wert < minimalwert) minimalwert = wert;
                grid[i] = 0;
            }
        }
        return minimalwert;
    }
    int minmumPos;
    int maximaleTiefe = 4;
    int minWo(){
        if(fourInArow() != 0) return fourInArow();
        int minimalwert = 99;
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                continue;
            }
            if (grid[i] == 0) {
                grid[i] = -currentPlayer;
                int wert = max(maximaleTiefe);
                if(wert < minimalwert){
                    minimalwert = wert;
                    minmumPos = i;
                }
                grid[i] = 0;
            }
        }
        return minmumPos;
    }

    public int[] getGrid() {
        return grid;
    }
   public int move(int columnNumber) {

       assert columnNumber >= 1 && columnNumber <= 7;
       pos = columnNumber;
       if(fourInArow() == 0) {
           if (memory[columnNumber - 1] >= 10) {
               grid[memory[columnNumber - 1]] = currentPlayer;
               idx = memory[columnNumber - 1];
               moves.add(idx);
               memory[columnNumber - 1] -= 9;
               //grid[minWo()] = -currentPlayer;
               currentPlayer = -currentPlayer;
               counter++;
               if(currentPlayer == -2){
                   System.out.println("O ist dran");
               }
               else if(currentPlayer == 2){
                   System.out.println("X ist dran");
               }
           }
       }
       return idx;
   }


   public void undoMove(){
       assert moves.size() != 0;
       grid[idx] = 0;
       memory[pos - 1] += 9;
       moves.remove(moves.size() - 1);
       currentPlayer = -currentPlayer;

   }
    /*
  fourInArow
  liefert 2, wenn  X gewonnen hat
  liefert -2, wenn  O gewonnen hat
  liefert 1, wenn unentschieden ist
  liefert 0, wenn es noch nicht klar ist
   */
    public int fourInArow() {
       if(counter >= 4 && grid[idx] != 0){

           for(int d : direction){
               int s = 1;
               int i = idx + d;
               while (grid[i] == -currentPlayer){
                   s += 1;
                   i += d;
               }
               i = idx - d;
               while (grid[i] == -currentPlayer){
                   s += 1;
                   i -= d;
               }
               if(s >= 4) return -currentPlayer;
           }
       }
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if(grid[i] == 0) {
                return 0;
            }
        }
       return 1;
    }

    public String toString() {
        String s = "";
        for(int i = 0; i < grid.length; i++) {
            if (i % 9 == 8) {
                s += "\n\n";
            }
            if (grid[i] == 0) {
                s += "| " + "_" + " |  ";
            }
            else if(grid[i] == 2) {
                s += "| " + "X" + " |  ";
            }
            else if(grid[i] == -2) {
                s += "| " + "O" + " |  ";
            }

        }

        return s;
    }
}

Hier ist ein Ausschnitt aus dem Spielbaum und zwar ist X dran und dann soll X gewinnen, also nimmt X den rechten Weg mit dem Wert 2,
allerdings gibt die Methode 1 zurück und nicht 2.
Code:
z ==>

| _ |  | _ |  | O |  | X |  | X |  | O |  | O |

| X |  | _ |  | O |  | O |  | O |  | X |  | X |

| X |  | _ |  | X |  | X |  | X |  | O |  | O |

| O |  | O |  | X |  | O |  | X |  | X |  | X |

| O |  | O |  | O |  | X |  | O |  | O |  | O |

| X |  | X |  | O |  | X |  | O |  | X |  | X |

jshell> z.min(5)
$29 ==> 1

jshell> z.max(5)
$30 ==> 1
Anhang anzeigen 20009

Ich hoffe, dass ihr mir helfen könnt, um den Fehler herauszufinden
Wenn etwas unklar ist, könnt ihr gerne euren Kommentare hier schreiben :)
 

Robert Zenz

Top Contributor
Wenn ich raten muesste, und das muss ich, dann wuerde ich Zeilen #36 und #55 raten. Es klingt falsch dass da immer "1" zurueckgeliefert wird wenn die Tiefe aufgebraucht ist, weil gefuehlt wird der "letzte" Werte (dieses 1) immer gewinnen aufgrund der Abfragen auf #45 und #64. Aber da kann ich auch komplett falsch liegen weil ich das nur grob (so richtig grob) ueberflogen habe.
 

M3lem

Mitglied
Wenn ich raten muesste, und das muss ich, dann wuerde ich Zeilen #36 und #55 raten. Es klingt falsch dass da immer "1" zurueckgeliefert wird wenn die Tiefe aufgebraucht ist, weil gefuehlt wird der "letzte" Werte (dieses 1) immer gewinnen aufgrund der Abfragen auf #45 und #64. Aber da kann ich auch komplett falsch liegen weil ich das nur grob (so richtig grob) ueberflogen habe.
Es wird 1 zurückgegeben, weil man nicht den ganzen Spielbaum durchgehen kann. Also 1 als unentschieden betrachtet im Fall, dass die Tiefe klein ist
 

M3lem

Mitglied
In der Regel liefert man -1, 0 oder 1 zurück, also nur 3 Zustände.
ich habe andere Rückgabewerte als in Video, aber sowohl in Video als auch bei mir hat man 4 Zustände:

fourInArow()
liefert 2, wenn X gewonnen hat
liefert -2, wenn O gewonnen hat
liefert 1, wenn unentschieden ist
liefert 0, wenn es noch nicht klar ist
Im Video heißt es:
# Auswertung
# liefert 0, wenn O gewonnen hat
# liefert 2, wenn X gewonnen hat
# liefert 1, wenn es unentschieden ausging
# liefert -1, wenn es noch nicht klar ist.
Aber das macht keinen Unterschied.
 
Ähnliche Java Themen
  Titel Forum Antworten Datum
A MiniMax- Algorithmus für 4-Gewinnt Java Basics - Anfänger-Themen 3
H Minimax Algorithmus in Tic Tac Toe Java Basics - Anfänger-Themen 3
M Minimax-Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 17
X Minimax-Algorithmus über alle Kanten möglich? - Kanten darstellen Java Basics - Anfänger-Themen 1
JavaKaffee Minimax-Algorithmus Verständnis Java Basics - Anfänger-Themen 12
T Veränderung eines MiniMax- Algorithmus zur Alpha-Beta-Suche Java Basics - Anfänger-Themen 3
I Facharbeit: Tic Tac Toe mit Minimax Java Basics - Anfänger-Themen 1
H MiniMax Alogrithmus Java Basics - Anfänger-Themen 15
D minimax algprithmus Java Basics - Anfänger-Themen 5
laxla123 Eigenschaften eines Algorithmus (determiniert vs.. deterministisch) Java Basics - Anfänger-Themen 2
C Gewinnspiel erstellen mit Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 3
C negamax-Algorithmus für Tic-Tac-Toe spielt manchmal falsch Java Basics - Anfänger-Themen 10
ohneInformatik; Trockentest Algorithmus, mathematischen Zusammenhang angeben Java Basics - Anfänger-Themen 3
mervanpolat Binary Search Algorithmus ausführen Java Basics - Anfänger-Themen 1
J Rekursiver Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 9
M monte carlo Algorithmus für 4 gewinnt Java Basics - Anfänger-Themen 12
izoards Sortier Algorithmus für Bounding Box Elememte Links nach Rechts und von Oben nach Unten Java Basics - Anfänger-Themen 33
S Algorithmus entwicklen, der zu einem gegebenen Datum die Jahreszeit ermittelt Java Basics - Anfänger-Themen 13
rosima26 Merge-Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 53
C Ein Algorithmus soll schneller werden Java Basics - Anfänger-Themen 24
D Dijkstra Algorithmus Hilfe!! Java Basics - Anfänger-Themen 9
U Den Kuchen aufteilen - aber wie? (Rebalancing-Algorithmus) Java Basics - Anfänger-Themen 14
s_1895 Pseudocode Naiver Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 17
H String verschlüsseln - eigener Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 104
T Algorithmus für Index mit min-Wert Java Basics - Anfänger-Themen 2
Düsseldorf2002 Testen meines Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 1
D Primzahlen Rechner nach Eratostenes von Kyrene Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 2
KogoroMori21 Frage zum Euklidischen Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 11
S Algorithmus java searchAll IKey Java Basics - Anfänger-Themen 4
S Algorithmus Datensätze einfügen wenn... Java Basics - Anfänger-Themen 26
KogoroMori21 MergeSort Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 2
KogoroMori21 Textdatei einlesen im Array (Selection Sort Algorithmus) Java Basics - Anfänger-Themen 3
fendix Compiler-Fehler Algorithmus zur Bestimmung von Primzahlen Java Basics - Anfänger-Themen 7
S Algorithmus (reelle Zahl <65536 von dezimal zu dual) max. 10 Nachkommastellen Java Basics - Anfänger-Themen 4
G Algorithmus Graphen Java Basics - Anfänger-Themen 10
D Input/Output fehlerhafter Algorithmus zum Ersetzen von Array-Werten nach logischem Schema Java Basics - Anfänger-Themen 1
N Selection Algorithmus: Methode wird nicht erkannt (BlueJ) Java Basics - Anfänger-Themen 3
U Meinung zum Dijkstra Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 6
U Dijkstra Algorithmus Laufzeit Java Basics - Anfänger-Themen 3
L Math.exp also eigenen Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 2
Kirby.exe Algorithmus entwickeln Java Basics - Anfänger-Themen 37
M Algorithmus Max-Heap? Java Basics - Anfänger-Themen 3
I Labyrinth auf der Basis eines rekursiven Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 27
CptK Best Practice Algorithmus nach jedem Schritt zum Visualisieren pausieren Java Basics - Anfänger-Themen 3
A Algorithmus effizienter machen Java Basics - Anfänger-Themen 1
V Algorithmus zur fortlaufenden Berechnung des duechscjnt Java Basics - Anfänger-Themen 1
M Dijkstra Algorithmus in Graphen auf mehrere verschiedene Knoten anwenden lassen Java Basics - Anfänger-Themen 11
O Labyrinth Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 3
G Quicksort Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 12
S Binäre-Suche Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 1
D Algorithmus in Pseudocode mit log2(n) Operationen erstellen Java Basics - Anfänger-Themen 3
C Laufzeit eines Sortier-Algorithmus ermitteln Java Basics - Anfänger-Themen 4
H aufgabe java luhn algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 10
A Datenstruktur für Savings Algorithmus und Planung von kleinen Programmierprojekten Java Basics - Anfänger-Themen 1
J Algorithmus für eine Reihe implementieren Java Basics - Anfänger-Themen 2
S Dijkstra Algorithmus funktioniert nicht Java Basics - Anfänger-Themen 4
N Denksportaufgabe durch Algorithmus lösen Java Basics - Anfänger-Themen 2
S Problem mit einem rekursivem FloodFill Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 62
B Algorithmus Square und Multiply Java Basics - Anfänger-Themen 3
J Algorithmus - Strings auf eigene Reihenfolge miteinander vergleichen Java Basics - Anfänger-Themen 4
D Frage Boyer-Moore Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 7
M Komplexität Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 8
H Zeichen im algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 4
B Code Verständnisfragen - FLoyd Warshall Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 1
B Algorithmus zum entmischen einer Zahlenfolge Java Basics - Anfänger-Themen 15
T Algorithmus zur Überprüfung eines binären Suchbaums Java Basics - Anfänger-Themen 2
K Best Practice Algorithmus für Berechnung von Zahlenreihenfolge Java Basics - Anfänger-Themen 12
M Simpler Algorithmus läuft extrem langsam. Java Basics - Anfänger-Themen 3
K Erste Schritte Brute Force Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 2
L Frage zu BubbleSort Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 2
B gibt es ein Stundenplan-Algorithmus? Java Basics - Anfänger-Themen 11
O Algorithmus-Problem Java Basics - Anfänger-Themen 5
P Euklidischer Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 9
L Greates Commong Dividend - euklidischer Algorithmus, modulos not positive Java Basics - Anfänger-Themen 5
J Euklidischer Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 1
S Quicksort Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 2
S GraphNode --- Dijkstra Algorithmus : NullPointerException Java Basics - Anfänger-Themen 1
B Rekursive Algorithmus schreiben Java Basics - Anfänger-Themen 8
V Algorithmus in einer Methode ausführen Java Basics - Anfänger-Themen 3
M Implementierung des Knuth-Morris-Pratt-Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 0
M Dijkstras Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 5
S Zusammenhang Datenstruktur/Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 1
M Simulation - Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 3
F Erste Schritte Hilfe beim Algorithmus finden Java Basics - Anfänger-Themen 8
D Algorithmus für Punkte auf einem Kreis Java Basics - Anfänger-Themen 0
D Algorithmus zu gegebener Laufzeit implementieren Java Basics - Anfänger-Themen 1
B Doppelte Werte aus Array entfernen ohne Import - Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 5
C Ideen für einen Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 1
F Best Practice Algorithmus optimieren - Binaeruhr Java Basics - Anfänger-Themen 2
S Euklid Algorithmus zur Berechnung des GGTs Java Basics - Anfänger-Themen 2
L Welcher Algorithmus ist das ? Java Basics - Anfänger-Themen 9
J Rekursiver Horner-Schema-Algorithmus - Verstehe ich ihn richtig? Java Basics - Anfänger-Themen 2
O Java Zufalls-Verteil-Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 3
P ganz simpler algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 3
C Sortieren ohne Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 8
J Algorithmus: Grad von floating zu Grad/Minute/Sekunde Java Basics - Anfänger-Themen 3
A Text Verschriebung/Algorithmus(?) Java Basics - Anfänger-Themen 8
R Rekursionsformel für Laufzeit von Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 3
E Algorithmus für kart. Produkt: als int [] Feld repräsentiert Java Basics - Anfänger-Themen 10
U Peterson Algorithmus Java Basics - Anfänger-Themen 13

Ähnliche Java Themen

Neue Themen


Oben