Python小实验——尼姆游戏（即人机对战）

尼姆游戏游戏规则：两个玩家轮流从一堆物品中拿走一部分，在每一步中，玩家可以自由选择拿走多少物品，但必须至少拿走一个且最多只能拿走一半物品，然后轮到下一个玩家。拿走最后一个物品的玩家输掉游戏。

计算机玩家每次拿走一定数量的物品使得剩下的数量是2的幂次方减1一即3、7、15、 31、 63等。如果无法做到这一点，计算机则随机拿走一些。每次计算机玩家作为先手。
 

实验步骤：

1. 导入random库

import random

2. 设置输入物品个数

def __init__(self):
        self.number = 0  # 当前物品总数

3. 设计计算机玩家的拿法
计算机玩家拿取规则：
1）如果剩2个物品，计算机玩家只能拿1个

2）如果剩1个物品，计算机玩家不拿，直接宣布玩家胜利

3）拿走物品后，剩余数量为2的幂次方减1

def computer_turn(self):
        a = 0
        b = 0
        if self.number == 2:
            b = 1
        elif self.number == 1:
            print('游戏结束，你赢了')
            return 0
        else:
            while True:
                if pow(2, a) < self.number <= pow(2, a + 1):
                    break
                a = a + 1
            if self.number == pow(2, a + 1):
                b  = random.randint(1, int(self.number / 2))
            else:
                b  = self.number - (pow(2, a) - 1)
        return b

4. 设计人类玩家拿法

人类玩家拿取规则：

1）如果剩余数量为1，直接宣布计算机玩家胜利

2）每次拿取数量大于1，小于等于剩余数量的一半

def player_turn(self):
        if self.number == 1:
            print('游戏结束，你输了')
            return 0
        b  = int(input('请输入要拿走的物品个数：'))
        flag = b < 1 or b > int(self.number / 2)
        while flag:
            print('输入数据不符合游戏规则，请重新输入！')
            b = int(input('请输入要拿走的物品个数：'))
            flag = b < 1 or b > int(self.number / 2)
        return b

5. 设计游戏主程序

def begin(self):
        computer = 0
        player = 0
        self.number = int(input('请输入物品总数：'))
        while True:
            computer = self.computer_turn()
            if computer == 0:
                break
            else:
                self.number = self.number - computer
                print('电脑回合：拿走{:d}个物品，剩余{:d}个物品'.format(computer, self.number))
            player = self.player_turn()
            if player == 0:
                break
            else:
                self.number = self.number - player
                print('玩家回合：拿走{:d}个物品，剩余{:d}个物品'.format(player, self.number))

6.最外层用Game，完整代码如下

import random
class Game:
    def __init__(self):
        self.number = 0

    def computer_turn(self):
        a = 0
        b = 0
        if self.number == 2:
            b = 1
        elif self.number == 1:
            print('游戏结束，你赢了')
            return 0
        else:
            while True:
                if pow(2, a) < self.number <= pow(2, a + 1):
                    break
                a = a + 1
            if self.number == pow(2, a + 1):
                b  = random.randint(1, int(self.number / 2))
            else:
                b  = self.number - (pow(2, a) - 1)
        return b

    def player_turn(self):
        if self.number == 1:
            print('游戏结束，你输了')
            return 0
        b  = int(input('请输入要拿走的物品个数：'))
        flag = b < 1 or b > int(self.number / 2)
        while flag:
            print('输入数据不符合游戏规则，请重新输入！')
            b = int(input('请输入要拿走的物品个数：'))
            flag = b < 1 or b > int(self.number / 2)
        return b

    def begin(self):
        computer = 0
        player = 0
        self.number = int(input('请输入物品总数：'))
        while True:
            computer = self.computer_turn()
            if computer == 0:
                break
            else:
                self.number = self.number - computer
                print('电脑回合：拿走{:d}个物品，剩余{:d}个物品'.format(computer, self.number))
            player = self.player_turn()
            if player == 0:
                break
            else:
                self.number = self.number - player
                print('玩家回合：拿走{:d}个物品，剩余{:d}个物品'.format(player, self.number))


if __name__ == '__main__':
    game = Game()
    game.begin()

游戏示例：