| 1 | /*programeeropdracht 4 The Nim Game
|
---|
| 2 | *Pascal de Vos (ID = 0446916)
|
---|
| 3 | *Rick van der Zwet (ID = 0433373)
|
---|
| 4 | *file: nimSpel.cc
|
---|
| 5 | *de is het rekengedeelte van mainForm.cc, hierin kan makkelijk en snel
|
---|
| 6 | *gegevens worden verwerkt en oplossingen worden doorgerekend
|
---|
| 7 | */
|
---|
| 8 | #include "nimSpel.h"
|
---|
| 9 | #include "const.h"
|
---|
| 10 | #include <cstdlib>
|
---|
| 11 |
|
---|
| 12 | using namespace std;
|
---|
| 13 | NimSpel::NimSpel( ){ //constructor
|
---|
| 14 | laatsteZet_pt = NULL;
|
---|
| 15 | aantalZetten = 0;
|
---|
| 16 | } //end NimSpel::NimSpel
|
---|
| 17 |
|
---|
| 18 |
|
---|
| 19 |
|
---|
| 20 | //aantal beurten terug geven
|
---|
| 21 | int NimSpel::aantalBeurten( ){
|
---|
| 22 | return( aantalZetten/2 );
|
---|
| 23 | } //end NimSpel::aantalBeurten
|
---|
| 24 |
|
---|
| 25 |
|
---|
| 26 |
|
---|
| 27 | //aantal op stapel teruggeven
|
---|
| 28 | int NimSpel::aantalOpStapel( const int nummer ){
|
---|
| 29 | return( stapels[nummer] );
|
---|
| 30 | } //end NimSpel::aantalOpStapel
|
---|
| 31 |
|
---|
| 32 |
|
---|
| 33 |
|
---|
| 34 | //aantal actieve stapels teruggeven
|
---|
| 35 | int NimSpel::actieveStapels( ){
|
---|
| 36 | return( aantalStapels );
|
---|
| 37 | } //end NimSpel::actieveStapels
|
---|
| 38 |
|
---|
| 39 | bool NimSpel::afgelopen( ){ //kijken of spel afgelopen is
|
---|
| 40 | for( int i = 0; i < MAX_STAPELS; i++ ) {
|
---|
| 41 | if( stapels[i] > 0 ) { //als er nog ergens waardes aanwezig zijn
|
---|
| 42 | return( false );
|
---|
| 43 | }//end if
|
---|
| 44 | }//end if
|
---|
| 45 | return( true );
|
---|
| 46 | }//end NimSpel::afgelopen
|
---|
| 47 |
|
---|
| 48 |
|
---|
| 49 |
|
---|
| 50 | //zet de beginwaarden van de stapel
|
---|
| 51 | void NimSpel::beginWaarden( const int stapelAantal, const int aantal) {
|
---|
| 52 | zetTerug(aantalZetten/2); //terugzetten om oude pointer naar NULL te
|
---|
| 53 | //helpen en alles netjes de destructen
|
---|
| 54 | for( int i = 0; i < stapelAantal; i++ ) {
|
---|
| 55 | stapels[i] = aantal;
|
---|
| 56 | aantalStapels = stapelAantal;
|
---|
| 57 | } //end for
|
---|
| 58 | } //end NimSpel::beginWaarden
|
---|
| 59 |
|
---|
| 60 |
|
---|
| 61 |
|
---|
| 62 | //creer een nieuwe zet voor de computer
|
---|
| 63 | void NimSpel::computerZet( const bool niveauComputer, int & stapelNummer,
|
---|
| 64 | int & aantal) {
|
---|
| 65 | int tmpStapelNummer = -1;
|
---|
| 66 | int tmpAantal = -1;
|
---|
| 67 |
|
---|
| 68 | if( niveauComputer ) { //winnend spelen als dat verwacht wordt
|
---|
| 69 | winnend( tmpStapelNummer, tmpAantal );
|
---|
| 70 | } //end if
|
---|
| 71 |
|
---|
| 72 | if( tmpAantal == -1 ) {
|
---|
| 73 | //hij zal in deze if komen als er geen winnnende keuzes zijn
|
---|
| 74 | randomZet( tmpStapelNummer, tmpAantal );
|
---|
| 75 | } //end if
|
---|
| 76 |
|
---|
| 77 | stapelNummer = tmpStapelNummer;
|
---|
| 78 | aantal = tmpAantal;
|
---|
| 79 | } //end NimSpel::computerZet
|
---|
| 80 |
|
---|
| 81 |
|
---|
| 82 |
|
---|
| 83 | //doe een random zet, die wel in de range van een stapel aantal ligt
|
---|
| 84 | void NimSpel::randomZet( int & stapelNummer, int & aantal ) {
|
---|
| 85 | do {
|
---|
| 86 | stapelNummer = int( double(aantalStapels) * rand()/(RAND_MAX+1.0) );
|
---|
| 87 | aantal = 1 + int( double(2) * rand()/(RAND_MAX+1.0) );
|
---|
| 88 | } //end do
|
---|
| 89 | while( stapels[stapelNummer] - aantal < 0 );
|
---|
| 90 | }//end NimSpel::randomZet
|
---|
| 91 |
|
---|
| 92 |
|
---|
| 93 |
|
---|
| 94 | //verwerk een zet
|
---|
| 95 | void NimSpel::pakWeg( const int stapelNummer, const int aantal ){
|
---|
| 96 | NimStapel * temp_pt; //
|
---|
| 97 | temp_pt = new NimStapel; //
|
---|
| 98 | temp_pt->vorigeZet_pt = laatsteZet_pt; //Zetten onthouden
|
---|
| 99 | laatsteZet_pt = temp_pt; //
|
---|
| 100 | laatsteZet_pt->stapelNummer = stapelNummer; //
|
---|
| 101 | laatsteZet_pt->aantalEraf = aantal; //
|
---|
| 102 | aantalZetten++; //Max Zetten bijhouden
|
---|
| 103 | stapels[stapelNummer] = stapels[stapelNummer] - aantal;
|
---|
| 104 | } //end NimSpel::pakweg
|
---|
| 105 |
|
---|
| 106 |
|
---|
| 107 |
|
---|
| 108 | //zoek recursief het aantal winnende sporen en het aantal
|
---|
| 109 | //verliezende sporter
|
---|
| 110 | void NimSpel::recur( const int aantal, const bool aanBeurt,
|
---|
| 111 | int & aantalWinst, int & aantalVerlies ) {
|
---|
| 112 | if( aantal < 3 ) { //aantal lager dan 3
|
---|
| 113 | if( aanBeurt ) { //als je aan beurt bent dan een winstpunt
|
---|
| 114 | aantalWinst++;
|
---|
| 115 | }
|
---|
| 116 | else { //en anders een verliespunt
|
---|
| 117 | aantalVerlies++;
|
---|
| 118 | }
|
---|
| 119 | }
|
---|
| 120 | else { //3 en hoger zorgt ervoor dat we de functie weer
|
---|
| 121 | //aan moeten roepen en wel met 1 en 2 minder
|
---|
| 122 | recur( aantal-1, !(aanBeurt), aantalWinst, aantalVerlies);
|
---|
| 123 | recur( aantal-2, !(aanBeurt), aantalWinst, aantalVerlies);
|
---|
| 124 | }
|
---|
| 125 | } //end NimSpel::recur;
|
---|
| 126 |
|
---|
| 127 |
|
---|
| 128 |
|
---|
| 129 | //zoek de keuze op met de meeste winkans
|
---|
| 130 | //als er niet gewonnen kan worden return voor keuze '-1'
|
---|
| 131 | void NimSpel::recurKeuze( const int aantal, int & keuze, double & winstKans ) {
|
---|
| 132 | int min1Winst = 0; //winst paden voor aantal-1
|
---|
| 133 | int min1Verlies = 0; //verlies paden voor aantal-1
|
---|
| 134 | int min2Winst = 0; //winst paden voor aantal-2
|
---|
| 135 | int min2Verlies = 0; //verlies paden voor aantal-2
|
---|
| 136 | double win1Kans = 0; //kans op winst met 1
|
---|
| 137 | double win2Kans = 0; //kans op winst met 2
|
---|
| 138 |
|
---|
| 139 | if( aantal < 1 ) { //aantal is 0 of minder, kans op -2 zetten,
|
---|
| 140 | keuze = aantal; //want hij is afgelopen
|
---|
| 141 | winstKans = -2;
|
---|
| 142 | }
|
---|
| 143 | else if( aantal < 3 ) { //als er minder als 3 worden opgegeven hebben
|
---|
| 144 | keuze = aantal; //we altijd een winst situatie en gaan we niet
|
---|
| 145 | winstKans = 10;
|
---|
| 146 | }
|
---|
| 147 | else { //recursief rekenen
|
---|
| 148 | recur( aantal-1, false, min1Winst, min1Verlies ); //reken
|
---|
| 149 | recur( aantal-2, false, min2Winst, min2Verlies ); //kansen uit
|
---|
| 150 |
|
---|
| 151 | //aangezien door 0 delen niet mag, zullen we de verliesKans met 1
|
---|
| 152 | //ophogen om zo toch eerlijkt te kunnen rekenen
|
---|
| 153 | min1Verlies++;
|
---|
| 154 | min2Verlies++;
|
---|
| 155 | win1Kans = double(min1Winst)/double(min1Verlies);
|
---|
| 156 | win2Kans = double(min2Winst)/double(min2Verlies);
|
---|
| 157 |
|
---|
| 158 | //Als beiden kanten (-1 en -2) geen winst ergens oplevert is het
|
---|
| 159 | //hopenloos verloren en zullen we dit ook aangeven
|
---|
| 160 | //anders de kans met de meeste winst teruggeven
|
---|
| 161 | if( (min1Winst == 0) and (min2Winst == 0) ) {
|
---|
| 162 | keuze = -1;
|
---|
| 163 | winstKans = -1;
|
---|
| 164 | }
|
---|
| 165 | else if( win1Kans > win2Kans ) {
|
---|
| 166 | keuze = 1;
|
---|
| 167 | winstKans = win1Kans;
|
---|
| 168 | }
|
---|
| 169 | else {
|
---|
| 170 | keuze = 2;
|
---|
| 171 | winstKans = win2Kans;
|
---|
| 172 | }//end if
|
---|
| 173 |
|
---|
| 174 | } //end if
|
---|
| 175 |
|
---|
| 176 | } //end NimSpel::recurKeuze
|
---|
| 177 |
|
---|
| 178 |
|
---|
| 179 |
|
---|
| 180 | //zoek de winnende zet uit (met hulp van een recursieve formule)
|
---|
| 181 | void NimSpel::winnend( int & stapelNummer, int & aantal ) {
|
---|
| 182 | int tmpStapelNummer = -1; //-1 om ervoor te zorgen dat de winnende zet -1
|
---|
| 183 | int tmpAantal = -1; //wordt als er geen winnende zetten zijn
|
---|
| 184 | int tmpKeuze = 0; //(uit recurKeuze functie)
|
---|
| 185 | double tmpKans = 0; //tijdelijke Kans en Keuze
|
---|
| 186 | double kansMax = 0; //tijdelijk Variable voor geldende maximale kans
|
---|
| 187 |
|
---|
| 188 | for( int i = 0; i <( aantalStapels - 1); i++ ) {
|
---|
| 189 | //ga alle stapels af en van de stapel met de meeste kans pak je de
|
---|
| 190 | //winnnende stokjes vanaf
|
---|
| 191 | recurKeuze( stapels[i], tmpKeuze, tmpKans ); //bereken waardes
|
---|
| 192 |
|
---|
| 193 | if( tmpKans > kansMax ) {
|
---|
| 194 | tmpStapelNummer = i;
|
---|
| 195 | tmpAantal = tmpKeuze;
|
---|
| 196 | kansMax = tmpKans;
|
---|
| 197 | } //end if
|
---|
| 198 |
|
---|
| 199 | }//end for
|
---|
| 200 | stapelNummer = tmpStapelNummer;
|
---|
| 201 | aantal = tmpAantal;
|
---|
| 202 | }// end NimSpel::winnnend
|
---|
| 203 |
|
---|
| 204 |
|
---|
| 205 | //zet beurten terug
|
---|
| 206 | void NimSpel::zetTerug( const int aantalBeurten ) {
|
---|
| 207 | int aantalStappen = aantalBeurten * 2;
|
---|
| 208 | NimStapel * temp_pt;
|
---|
| 209 | for( int i = 0; i < aantalStappen; i++ ) {
|
---|
| 210 | temp_pt = laatsteZet_pt;
|
---|
| 211 | stapels[temp_pt->stapelNummer] =
|
---|
| 212 | ( stapels[temp_pt->stapelNummer] + temp_pt->aantalEraf );
|
---|
| 213 | aantalZetten--;
|
---|
| 214 | laatsteZet_pt = temp_pt->vorigeZet_pt;
|
---|
| 215 | delete temp_pt;
|
---|
| 216 | } //end for
|
---|
| 217 | } //end NimSpel::ZetTerug
|
---|
| 218 |
|
---|
| 219 |
|
---|
| 220 |
|
---|
| 221 | //kijk of je niet meer stokjes van een stapel afpakt als dat er liggen
|
---|
| 222 | bool NimSpel::zetMogelijk( const int stapelNummer,
|
---|
| 223 | const int aantalPakken ) {
|
---|
| 224 | if( (stapels[stapelNummer] - aantalPakken) < 0 ) {
|
---|
| 225 | return false;
|
---|
| 226 | }
|
---|
| 227 | else {
|
---|
| 228 | return true;
|
---|
| 229 | } //end if
|
---|
| 230 | } //end NimSpel::zetMogelijk
|
---|
| 231 |
|
---|
| 232 |
|
---|
| 233 |
|
---|