Игра в крестики-нолики: как одержать победу

Победа «крестиков»

Поскольку «крестики» начинают игру, то у них существует немного больше вариантов, как выиграть в крестики-нолики. Суть стратегии состоит в том, чтобы создать выгодную ситуацию сразу на двух линиях, не давая сопернику перекрыть вам дорогу. Поэтому нужно научиться просчитывать действия противника на несколько шагов вперед, задавая тон игры.

Чаще всего «крестики» стремятся занять центральную клетку, считая ее наиболее выгодной позицией. Тем не менее игрок сам загоняет себя в тупик, позволяя противнику себя окружить. Существует более действенный вариант, как можно выиграть в крестики-нолики.

Возьмите за правило занимать левый нижний угол. Так, контролируя все поле, вам будет легче разобраться, как выиграть в крестики-нолики. Фото ниже демонстрирует механизм действий, которыми нужно руководствоваться в том случае, если «нолик» сходил не в центре поля.

Также коварный оппонент может избрать другой путь и сделать ход в центральной клетке, думая, что усложнит вам задачу. Здесь все, действительно, зависит от вашего везения и возможной ошибки «нолика». Если он начнет выстраивать диагональные линии, то победа у вас в кармане. Иначе можно будет рассчитывать максимум на ничью.

Как играть в крестики-нолики 5 на 5 клеточек?

Игра 5 на 5 интересная, но принцип ее действия такой же, как и в игре на поле из девяти клеточек. Главная тактика соревнования — это составление вилок, которые не дадут противнику возможности построить ряд из 5 фигур. Чтобы игра была длинной и интересной, для первого игрока устанавливают специальные правила. Нельзя строить больше двух вилок, а также запрещено создавать вилки на площадке из клеточек 3 на 3 и 4 на 4. Соблюдение этих условий открывает перед вторым игроком шансы на победу. Примечательно, что в этом варианте соревнования можно пропустить один ход. Но, если и второй игрок пропустит ход, то игра заканчивается ничьей.

Как правильно играть

К сожалению игра крестики нолики на данный момент полностью математически просчитана, а это означает, что зная правила (определенный алгоритм), все партии с соперником будут сводится в ничью, такое состояние называется «ничейной смертью». Так что в первую очередь данная игра предназначается для маленьких детей, не знающих этого алгоритма, взрослым же, соревноваться в нее будут попросту скучно. Сами правила, достаточно просты, и их отлично знают даже маленькие дети, но на всякий случай все-же стоит их повторить.

Игровое поле представляет из себя табличку 3 на 3 клетки, в которую по очереди заносятся одним человеком или компьютером крестики, а его соперником нолики. Побеждает тот, кто сможет выставить в ряд 3 фигурки, за которые вы играете. Если это не происходит то получается ничья. В общем все предельно просто и понятно, что то сделать не правильно просто невозможно! Ну а теперь давайте перейдем к тактике!

Как мы писали, все ходы в игре крестики нолики на двоих полностью просчитаны и существует точный алгоритм победы в партии или просто сведения ее в ничью. Так что если оба соперника будут знать этот алгоритм, выиграть получиться только из-за невнимательности вашего соперника, а большинство партий будут сводиться в ничью. Ну а теперь рассмотрим сам алгоритм.

Главной целью тактики, является создание такого момента, когда независимо от хода соперника вы бы смогли одержать над ним победу.

Обобщения

Более длинные линии

Можно рассматривать игру, в которой победителем считается игрок, первым построивший n⩾3{\displaystyle n\geqslant 3} одинаковых знаков на достаточно большом для этого прямоугольном поле. При этом можно ограничить поле каким-нибудь размером (начиная с n×n{\displaystyle n\times n}), либо вовсе не ограничивать (в этом случае говорят о «бесконечном» поле)

Игра до 4 одинаковых знаков на бесконечном поле неинтересна, ибо начинающий довольно быстро строит «вилку» и выигрывает.
Игра при n⩾6{\displaystyle n\geqslant 6} также неинтересна из-за «ничейной смерти». Существуют стратегии, не дающие противнику построить нужную линию никогда.
Однако при n=5{\displaystyle n=5} игра становится намного содержательнее. Такой вариант имеет специальное название — гомоку. Изначально в гомоку играли на доске размером 19×19, позже она была уменьшена до размера в 15×15 клеток.

Основной победной тактикой при игре на бесконечном поле считается построение пересечений («вилок»), которые не дают противнику возможности блокировать все возможные пути построения пятёрки. Чтобы не проиграть, необходимо своевременно прерывать линии противника длиной в три фигуры и больше.

Практика показала, что при равных правилах для игроков тот, кто делает первый ход, имеет преимущество, позволяющее при достаточно квалифицированной игре одержать победу, что впоследствии было доказано строго. Для сохранения интереса к игре предлагались различные варианты модификации правил игры.
Так, с введением (запрещенных ходов) для игрока, начинающего первым — ему запрещено строить вилки 3×3, 4×4, а также выстраивать «длинный ряд» из своих фигур — получилась новая игра под названием рэндзю, с большим разнообразием стратегий игры и равными шансами игроков.

Модификация поля

Увеличение размера поля уже обсуждалось выше. Самым простым, но увеличивающим тактическое богатство игры, является добавление одной клетки вдоль одной из сторон поля 3х3.

Другим вариантом является изменение топологии поля. Например, можно считать противоположные стороны поля склеенными, образуя при этом либо поверхность цилиндра или тора, либо проективную плоскость. Также можно увеличивать размерность, например, играть в кубе 4x4x4, в гиперкубе и так далее.

Возможный алгоритм для игры крестики-нолики в кубе 4x4x4:

1. Проверяем наличие своих трёх подряд стоящих фигур, если нашли, то ставим четвёртую (игра завершается).
2. Проверяем наличие трёх подряд стоящих фигур противника, если нашли, то ставим четвёртую свою.
3. Проверяем наличие своих двух подряд стоящих фигур, если нашли, то ставим третью на любую позицию в этом ряду.
4. Проверяем наличие двух подряд стоящих фигур противника, если нашли, то ставим третью свою на любую позицию в этом ряду.
5. Ищем любой ряд, имеющий три пустых клетки и одну содержащую свою фигуру и ставим на любую позицию в этом ряду свою фигуру, причём предпочтение отдаётся наличию ряда в пространстве.

Обмен значков

Можно отменить правило, указывающее игрокам ставить только свой вид значков.

Например, вариантом игры может быть: игроки ставят крестик или нолик (что захотят); первый выигрывает, если построит линию нужной длины из одинаковых значков, второй — если до заполнения поля этого не произойдёт.

Другой вариант: «свой» значок меняется с каждым ходом.

Изменение условия выигрыша

Вместо того, чтобы заканчивать игру построением первой линии нужной длины, можно на этом не останавливаться и продолжить до полного заполнения поля. Например, на любом поле можно играть на то, кто больше построит «четвёрок» из своих знаков.

Удлинение хода

Ещё один вариант модификации игры — выставлять на каждом ходе не один свой знак, а два или более. Такова игра Connect6, в которой чёрные делают первый ход, выставляя один знак, после чего игроки поочерёдно выставляют по два знака, побеждает первый, построивший линию из 6 или более своих знаков.

Как легко и быстро победить крестиком?

Самым выгодным первым шагом является позиция в центре поля. Эта ячейка дает преимущество игроку ходить не только прямо, но и по диагонали. У игрока появляется шанс выстроить три фигуры в ряд по:

• диагонали — две линии;
• вертикали — одна линия;
• горизонтали — одна линия.

После второго шага противника на поле появится первый нолик. В зависимости от того, куда противник его поставил, выстраивается дальнейшая линия обороны.

Теоретически противник имеет два варианта:

• поставить нолик в одну из четырех боковых крайних клеток;
• поставить нолик в позицию ячеек, не проходящих через диагональ под номером 2, 4, 6, 8. Этот шаг может стать решающим для исхода сражения.

Теперь у игрока, ходящего крестиком, появляется большая вероятность победить, а не быть побежденным. Второй шаг — это выстраивание нападения. Нужно поставить крестик в свободную угловую ячейку. Необходимо, чтобы через нее проходила диагональ. Эта позиция побудит соперника выстроить линию защиты.

Третьим ходом крестика станет захват еще одной угловой клетки. Это необходимо для того, чтобы получить как можно большее количество рядов, в которых не хватает по одной фигуре. Таким образом, вы идете на одну позицию впереди соперника. В какую бы точкe нолик не поставил свою фигуру, у крестика всегда будет в запасе еще один вариант.

Если же противник на втором шаге вашего боя поставил фигуру на одну из ячеек под номером 1, 3, 7, 9 — шансы на победу становятся невысокими, хотя и зависят от невнимательности противника.

Стратегия победы заключается в построении линии из трех одинаковых фигур по горизонтали или по вертикали. Как легко увеличить шанс на выигрыш? Нужно поставить первую фигуру в центр или в угол.

Как выиграть в крестики-нолики 3×3 и больше клеточек?

Эта популярная игра очень полезна для развития логики и мышления, ведь в ее основе лежат азы программирования и математики.

В игре 3 на 3 клеточки главной причиной проигрыша одного из игроков является допущенный промах во время первого хода. Именно он определяет дальнейшую цепочку событий. Чтобы второй игрок имел фору и не проиграл, ему нужно в свой первый ход, который будет сделан после начального удара, поставить свою фигуру в центр поля или в один из углов

Это позволит ему занять стратегически важное место, и в случае необходимости с любой точки блокировать угрозу. В соревновании 3 на 3 самым важным является именно стратегия первого удара

Интересной разновидностью боя являются трехмерные 3 на 3 на 3. Здесь соревнование ведется в кубе. Выигрыш присваивается тому игроку, который займет верхнее центральное поле. В этой борьбе не может быть ничьей. Победить можно, заняв центральное положение на поле, а также с помощью ходов, диаметрально противоположных друг другу.

Для усложнения соревнования и увеличения выигрыша, для игроков было придумано игровое поле Силвермэна размером 4 на 4 к. В этом бою целью игрока является составление прямой из четырех одинаковых фигур. Стратегия боя для первого игрока заключается в атаке и перекрывании ходов соперника. В этом варианте игры ничьей не бывает. Худшим вариантом для начала соревнования на поле 4 на 4 является противопоставление по диагонали. Но и в этом случае у первого игрока всегда есть шесть вариантов ходов. Как показывает практика и анализ боя, у игроков, сделавших первый ход в этой игре, есть огромные преимущества. Для того чтобы изменить условия и усложнить игру, главные диагонали для победы не считаются. В этом случае для выигрыша первый ход не нужно делать по главной диагонали.

На доске 4 на 4 можно играть в интересный вариант игры — «Безумные крестики-нолики». Здесь фигуры не ставят в привязку к игрокам. Выиграет тот, кто соберет первым ряд из любых четырех фигур.

Алгоритмы ходов ноликов

Если вам выпало играть ноликами, то в большинстве случаев вам предстоит бороться только за ничью. Однако у вас есть шансы победить, если вы играете с совсем неискушенным игроком.

Первый ход ноликов. Если игрок №1 почему-то не занял центральную клетку – смело ставьте туда нолик и действуйте дальше, опираясь на стратегию крестиков, описанную выше. Но, скорее всего, центральная ячейка к моменту вашего начального хода будет уже занята. В этом случае не совершайте непростительную ошибку и не ставьте нолик в ячейки №2, №4, №6 или №8, а выбирайте только диагональные ячейки №1, №3, №7 и №9.

Второй и последующие ходы. Дальнейшие ходы «ноликов» должны быть направлены на пресечение попыток «крестиков» поставить подряд 3 фигуры, а также при возможности, на построение в ряд 3-х ноликов, что является практически невозможным.

Анализ игры

В данном разделе будет рассказано о том как был обоснован выбор чисел, означающих следующую Стратегическую ячейку для Функционального и Гиперфункционального набора правил. Метод анализа игры заключается в следующем:

1. Построить граф переходов игрового поля — то самое отображение заданное на удобных для анализа множествах, граф задаётся матрицей смежности.
2. Исключить из матрицы и запомнить диагональные элементы.
3. Применить к полученной матрице алгоритм Флойда-Уоршелла для нахождения кратчайшего пути от всех вершин ко всем вершинам.
4. Запомнить все элементы, кроме диагональных, в диагональные занести ранее запомненные.
5. Ещё раз применить к полученной матрице алгоритм Флойда-Уоршелла для нахождения кратчайшего пути из вершин в самих себя.
6. К запомненным не диагональным элементам дописать полученные при втором проходе диагональные.
7. Построить heatmap полученной матрицы.
8. Вычислить среднее расстояние между вершинами.

Проанализируем полученные результаты. Как опорный возьмём результат для Тактического набора правил. И так для данного набора правил удобно взять отображение из множества Тактических клеток в него же, среднее расстояние между Тактическими клетками получилось равным 1.(8) хода. Не много, это означает, что для успешной игры в памяти стоит хранить последние два хода и думать как минимум на два хода вперёд. Heatmap можно увидеть под спойлером. Для всех heatmap’ов шкала идёт от красного к зелёному через жёлтый на увеличение.

Далее применим метод анализа к Функциональному набору правил. Для того как именно определить числа в данном наборе правил существовали некоторые предпосылки, их обсуждение выходит за рамки данной статьи, скажем лишь, что в ходе разработки был предложен довольно эффективный метод создания наборов чисел, проанализировав который мы смогли прийти к выводам об эффективности наборов выделенных из полученных.

Для данного набора правил было удобно взять отображение из множества триплетов Тактических клеток в него же (в триплеты объединены Тактические клетки 1-3, 4-6, 7-9 для каждой Стратегической ячейки). Взглянем на результаты: оптимальными были названы два набора чисел под кодовыми названиями map34 и map67, для данных наборов среднее расстояние между триплетами составило 2.(6) хода. Их особенностью является то, что расстояние от каждого триплета до самого себя составляет ровно 3 хода.

Последним проанализируем Гиперфункциональный набор правил. При детальном рассмотрении игровых полей, созданных под данный набор правил читатель мог увидеть закономерность в расположении цифр, отвечающих за следующую Стратегическую клетку. Используя данную закономерность мы создали девять наборов чисел описывающих переходя для Гиперфункционального набора правил, из которых был найден оптимальный получивший кодовое имя hmap2. Его показатели составили 2.206 хода в среднем между Тактическими клетками и ровно 3 хода чтобы попасть в туже Тактическую клетку.

Тактика крестиков

Первый ход крестиков. Самой выгодной позицией является середина игрового поля, или как отмечено на схеме клетка №5. Именно сюда следует вписывать вашу фигуру, если эта ячейка является свободной, и именно поэтому начинающие крестики всегда имеют преимущество. Через центральную ячейку вы можете построить наибольшее количество возможных вариантов выигрыша: две диагонали, одну горизонталь и одну вертикаль.

Второй ход крестиков. После того как вы сделали первый ход, поставив крестик по центру, вам остается ждать ход противника. В целом, у него есть всего 2 возможных варианта действий: поставить нолик в одной из «угловых» ячеек (№1, №3, №7 и №9) или поместить свою фигуру в ячейки №2, №4, №6 или №8. И следует сразу отметить, что от этого хода уже коренным образом зависит ваша возможность выиграть.

Если игрок выбирает одну из недиагональных ячеек №2, №4, №6 или №8, то у вас появляется беспроигрышная стратегия. Другими словами вы сможете победить с вероятностью 100%, если знаете, как верно действовать. Этот алгоритм описан в схеме ниже. В первую очередь вам нужно поставить крестик своим вторым ходом в угловую клетку, вынудив соперника защищаться. А после этого вы занимаете еще одну свободную угловую клетку, в результате чего вы имеете 2 ряда, где не хватает всего одного крестика (это показано на последнем поле схемы). Куда бы соперник ни поставил свой нолик, вы в любом случае побеждаете, имея запасную стратегию.

Если же ваш соперник своим первым ходом выбирает ячейки №1, №3, №7 и №9, тогда вы не имеете абсолютной выигрышной стратегии, и вам следует уповать лишь на дальнейшую невнимательность второго игрока, что в такой простой игре бывает достаточно редко.

Третий и последующие ходы крестиков. Дальнейшие ходы «крестиков» должны быть направлены на построение в ряд 3-х собственных фигур, а также на пресечение маловероятных, но все-таки возможных попыток «ноликов» поставить подряд 3 фигуры.

Также, «крестики» для того, чтобы выиграть могут начинать не только с центральной клетки, но и с угловой. Подробнее об этом читайте здесь.

Как играть в крестики-нолики 10 на 10 клеточек?

Игровые поля 10×10 и 15×15 представляют собой доски, которые называются гомоку. Это увлекательная спортивная игра, которая популярна во всем мире. Основным моментом соревнования является составление ряда из пяти одинаковых фигур. Для расчета ходов существует множество алгоритмов и проведены даже компьютерные расчеты.

Нужно знать, что одна фигура оказывает влияние на другие фигуры в пределах пяти клеточек с каждой стороны от фигуры. Главная цель игроков — не допустить, чтобы противник выставил три фигуры подряд.

Действовать нужно по цепочке, строя сначала цепочку из двух фигур, потом трех, четырех и так до победы. Как и в простом уровне, второй игрок всегда идет на шаг позади первого, поэтому ему необходимо тщательно продумывать каждый свой ход.

Классический вариант

Правила игры

Выигранная партия в крестики-нолики

Игроки по очереди ставят на свободные клетки поля 3х3 знаки (один всегда крестики, другой всегда нолики). Первый, выстроивший в ряд 3 своих фигуры по вертикали, горизонтали или диагонали, выигрывает. Первый ход делает игрок, ставящий крестики.

Обычно по завершении партии выигравшая сторона зачёркивает чертой свои три знака (нолика или крестика), составляющих сплошной ряд.

Анализ

Для каждой из сторон общеизвестны алгоритмы, которые гарантируют ничью при любой игре противника, а при его ошибке позволяют выиграть. Таким образом, игра находится в состоянии «ничейной смерти».

Ниже приведены некоторые из таких стратегий. Считается, что игрок всегда соблюдает два правила, имеющие приоритет над всеми остальными:

• Правило 1. Если игрок может немедленно выиграть, он это делает.
• Правило 2. Если игрок не может немедленно выиграть, но его противник мог бы немедленно выиграть, сделав ход в какую-то клетку, игрок сам делает ход в эту клетку, предотвращая немедленный проигрыш.

За крестики

Первый ход сделать в центр. Остальные ходы, если неприменимы правила 1—2, делаются в тот из свободных углов, который дальше всего от предыдущего хода ноликов, а если и это невозможно — в любую клетку.

Докажем, что эта стратегия приводит к победе или ничьей. Если нолик пойдёт на сторону, то позиция (с точностью до симметрии) окажется такова:

После чего правила 1 и 2 приведут к позиции:

Выигрыш.

Если же нолик пойдёт в угол, позиция (с точностью до симметрии) будет следующая:

В зависимости от следующего хода нолика, возникнет одна из трёх позиций:

В первой и третьей позиции — выигрыш. Во второй — ничья.

За нолики

Вcпоминаем, что правила 1–2, если они применимы, имеют приоритет над всем, написанным ниже.

Если крестики сделали первый ход в центр, до конца игры ходить в любой угол, а если это невозможно — в любую клетку.

Если крестики сделали первый ход в угол, ответить ходом в центр.

Следующим ходом занять угол, противоположный первому ходу крестиков, а если это невозможно — пойти на сторону.

• Если крестики сделали первый ход на сторону, ответить ходом в центр.
• Если следующий ход крестиков — в угол, занять противоположный угол:

Если следующий ход крестиков — на противоположную сторону, пойти в любой угол:

Если следующий ход крестиков — на сторону рядом с их первым ходом, пойти в угол рядом с обоими крестиками

Дерево игровых ситуаций

Частичное дерево игровых ситуаций для игры крестики-нолики

Дерево игровых ситуаций для игры крестики-нолики, где игрок за «крестики» ходит первым и поступает по приведенному выше алгоритму, а игрок за «нолики» может поступать как угодно (причем приведено по одной вершине для рационального и для нерационального поступка, то есть любого другого), состоит из 50-ти узлов.

Для решения такого рода игр на компьютере строится дерево игровых ситуаций в соответствии с методом мини-макс. Полное число узлов в таком дереве равно 255168. Это число получается как сумма всех возможных вариантов ходов — 9 вариантов на первом шаге, 8 — для каждого из 9 на втором шаге, 7 — на каждом из 72 вариантов на третьем шаге и т. д., за вычетом ситуаций досрочного окончания игры (выигрыша).