2048 - stratégie gagnante - correction#
Le jeu 2048 est assez simple et fut populaire en son temps. Comment imaginer une stratégie qui dépasser le 2048 ?
[2]:
from IPython.display import Image
Image("2048.png", width=200)
[2]:
Exercice 1 : implémenter les règles du jeu#
On veut pouvoir enchaîner les coups et simuler des parties. On crée plusieurs qu’on teste à chaque fois avant de passer à la suivante. La première fonction create_game
crée un jeu vide.
[3]:
import numpy
def create_game():
return numpy.zeros((4, 4), dtype=int)
create_game()
[3]:
array([[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0]])
La seconde tire un nombre aléatoire et l’ajoute dans une case vide choisie au hasard s’il en reste. S’il n’en reste plus, le jeu est terminée. On utilise la fonction ravel pour transformer la matrice en un tableau et vérifier qu’il y a des éléments nuls. C’est la fonction gameover1
ou alors on peut utiliser la fonction
masked_not_equal. C’est la fonction gameover
.
[4]:
import random
def gameover1(game):
arr = game.ravel()
arr = game[game == 0]
return len(arr) == 0
def gameover(game):
return numpy.ma.masked_not_equal(game, 0).count() == 0
def joue(game):
if gameover(game):
raise Exception("Game Over\n" + str(game))
else:
while True:
i = random.randint(0, game.shape[0] - 1)
j = random.randint(0, game.shape[1] - 1)
if game[i, j] == 0:
n = random.randint(0, 3)
game[i, j] = 4 if n == 0 else 2
break
return game
game = create_game()
joue(game)
[4]:
array([[2, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0]])
On joue un second coup.
[5]:
joue(game)
[5]:
array([[2, 0, 0, 0],
[0, 2, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0]])
On vérifie qu’au bout de 16 fois, la fonction génère une exception.
[6]:
game = create_game()
iter = 0
while True:
try:
joue(game)
except Exception as e:
print("itération", iter)
print(game)
break
iter += 1
itération 16
[[2 2 4 2]
[2 4 2 2]
[2 4 2 4]
[4 2 4 2]]
Pour jouer un coup, il faut faire tomber les nombres. C’est la même chose quelque soit la colonne ou la ligne. On créer une fonction pour cela.
[7]:
def process_line(line):
res = []
for n in line:
if n == 0:
# Un 0, on passe.
continue
if len(res) == 0:
# Premier nombre, on ajoute au résultat.
res.append(n)
else:
prev = res[-1]
if prev == n:
# Si le nombre est identique on combine.
res[-1] = 2 * n
else:
# Sinon on ajoute.
res.append(n)
while len(res) < len(line):
res.append(0)
return res
process_line([2, 2, 4, 0])
[7]:
[8, 0, 0, 0]
[8]:
process_line([0, 2, 0, 0])
[8]:
[2, 0, 0, 0]
On écrit la fonction de mise à jour pour les 4 directions et répétées 4 fois.
[9]:
def update_game(game, direction):
if direction == 0:
lines = [process_line(game[i, :]) for i in range(game.shape[0])]
game = numpy.array(lines)
elif direction == 1:
lines = [process_line(game[:, i]) for i in range(game.shape[1])]
game = numpy.array(lines).T
elif direction == 2:
lines = [
list(reversed(process_line(game[i, ::-1]))) for i in range(game.shape[0])
]
game = numpy.array(lines)
elif direction == 3:
lines = [
list(reversed(process_line(game[::-1, i]))) for i in range(game.shape[1])
]
game = numpy.array(lines).T
return game
On teste pour 5 coups.
[10]:
game = create_game()
for i in range(0, 5):
game = joue(game)
print("-------------")
print(game)
direction = i % 4
game = update_game(game, direction)
print("direction=", direction)
print(game)
-------------
[[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[2 0 0 0]]
direction= 0
[[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[2 0 0 0]]
-------------
[[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[0 2 0 0]
[2 0 0 0]]
direction= 1
[[2 2 0 0]
[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[0 0 0 0]]
-------------
[[2 2 0 0]
[0 0 0 0]
[4 0 0 0]
[0 0 0 0]]
direction= 2
[[0 0 0 4]
[0 0 0 0]
[0 0 0 4]
[0 0 0 0]]
-------------
[[0 0 0 4]
[0 0 0 4]
[0 0 0 4]
[0 0 0 0]]
direction= 3
[[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
[0 0 0 4]
[0 0 0 8]]
-------------
[[0 0 0 0]
[4 0 0 0]
[0 0 0 4]
[0 0 0 8]]
direction= 0
[[0 0 0 0]
[4 0 0 0]
[4 0 0 0]
[8 0 0 0]]
Exercice 2 : implémenter une stratégie#
(à venir)
[ ]: