昨晚做了某公司的笔试，遇到一道名为“三子棋”的编程题，花了近一个小时的时间去完成了这道题。最后提交时，有部分测试实例没有通过。可是已经没有时间修改了，真是悔啊！现在将原题复述如下：
题目描述： 三子棋是一种大家熟知的游戏，几乎所有人都会玩。游戏规则相当简单，两人一次在一个3X3棋盘上下棋，一个人画叉，另一个人画圈。任何一个人画的三个记号如果形成构成一条水平、垂直或对角的直线则获胜，游戏结束。画叉的人先开始游戏，如果所有的棋盘格都画满了但两人都不能获胜，则游戏平局结束。 游戏在一个3X3的棋盘上进行，每个棋盘格单元处于空白，画叉或画圈的状态一种，你的任务是确定下一轮由谁下棋： 1：轮到先手下棋； 2：轮到后手下棋； 或者是判定游戏的状态： x：给定的棋局不是合法的棋局； 1 won：先手获胜； 2 won：后手获胜； Draw：平局； 小东对棋类游戏很有研究，这一次三子棋比赛中，她被邀请作为评判，为了提携后进，她请你帮忙判定。 输入： 输入中有很多组测试数据，每组测试数据包含三行，每行均有字母'.'，'X'，'0'构成。'.'代表空白，'X'代表画圈，'0'代表画叉。 输出： 对每组测试数据，在单独的一行中输出六中评判结果之一：1,2,x,1 won,2 won,draw。 样例输入： XXX .0. 0.. XXX .0. 0.X 样例输出： 1 won x
这道题不算难，主要是考察面试者的逻辑思维能力，尤其是在面临压力的情况下。
刚看到这个题时，我就有了思路，但是没有将该游戏的规则细致地、有条理地梳理成一个框架。再加上时间的限制，于是按照思路动起手来了。可是在编码的过程中，我发现有这六种评判结果，可以由很多种情况组成。于是边想边编码，时间浪费得很多了。最后离考试结束还有几分钟的时候，我才提交。后来，我在原来的思路基础上，又考虑到了几种情况，就又添加了几个测试用例测试一下，结果是wrong answer！
这真是特么郁闷啊！越想越不甘心啊！
今天我又将思路整理了一下，现说明如下，如果还是有问题，希望看到的码友给出建议。
分析1、在输入棋谱的时候，就先记录字符'X','0','.'的数目，然后可以根据这些数目判断一下棋局是否合法。判断count(.)的数目，如果为9，这说明该棋局为空局，说明应该由先手先下。从题目中可以知道，先手画叉，那么字符X的数目和字符0的关系是count(X)-count(0)=0/1。也就是X的数目要么比0的数目大1，要么就相等。如果count(X)-count(0) = 1，则后手下；如果count(X)-count(0) = 0，则先手下，当然这是在棋局合法的情况下。如果count(X)和count(0)不满足上面的两种情况，肯定是非法的。还有要保证count(X)+count(0)+count(.)==9，如果不满足这个条件，则说明棋谱内包含了其它字符，状态非法。
分析2、判断赢的状态，在分析1中是从棋子数目来判断棋局的合法状态。当然在赢的状态的下，也会出现不合法的状态。因为合法的状态有：1）三行只有一条水平直线；2）三列只有一条垂直直线；3）两条对角线可以同时出现；4）一条水平直线和一条垂直直线；5）一条水平直线和一条对角线；6）一条垂直直线和一条对角线。除此之外的直线出现都是不合法的。因为在分析1中已经判断了棋子数目的关系，所以在此只需要判断直线的合法状态即可，例如，出现了一条由字符X组成的水平直线和一条由字符0组成的水平直线，这就是不合法的赢状态。
分析3、在保证棋局合法并且不出现合法赢的状态是，如果count(X)==count(0)并且count(.)!=0的情况下，都是先手下。如果是count(X)-count(0)==1并且count(.)!=0的情况下，都是后手下。
分析4、在保证以上状态都没有出现时，即可以判断是否平局的状态。如果出现平局，则保证没有空白格的情况下，同时count(X) == count(0)。
上码
#include <stdio.h> char chart[3][3];//记录棋谱 //FirstDo：轮到先手下棋, SecondDo：轮到后手下棋, IllLeagal：棋局不合法, FirstWon：先手赢, SecondWon：后手赢, Draw：平局 enum STATE{ FirstDo = 1, SecondDo, IllLeagal, FirstWon, SecondWon, Draw }gameState; //记录字符X,0,.出现的次数 int countsX = 0, countsO = 0, countsPo = 0; //判断赢的状态是否合法 bool isIllOfWon = true; //三个字符是否相等 bool isMatch(char a, char b, char c) { if (a == b && b == c) return true; else return false; } //判断是否赢，以及赢的状态是否合法 bool OneIsWon(char &who) { //行相同的数量 int verCounts = 0; //列相同的数量 int horCounts = 0; //赢则返回ture，同时isIllOfWon也为true bool flag = false; //判断是否出现两行或者三行相等的情况，出现则赢状态不合法 for (int i = 0; i < 3; i++) { who = chart[i][0]; if (isMatch(who, chart[i][1], chart[i][2])) { verCounts++; flag = true; } } //判断是否出现两列或者三列相等的情况，出现则赢状态不合法 for (int j = 0; j < 3; j++) { who = chart[0][j]; if (isMatch(who, chart[1][j], chart[2][j])) { horCounts++; flag = true; } } //是否存在对角线相等情况，记住两条对角线可以同时相等 if (isMatch(chart[0][0], chart[1][1], chart[2][2]) || isMatch(chart[0][2], chart[1][1], chart[2][0])) { who = chart[1][1]; flag = true; } //不合法行相等大于或者列相等大于1 if (verCounts > 1 || horCounts > 1) { isIllOfWon = false; } //如果先手赢了，但是后手的棋子数和先手的棋子数相等，则该赢状态也不合法 if (who == 'X' && countsO == countsX) isIllOfWon = false; //返回判断结果 return flag; } STATE JudgeState() { char who; if (countsPo == 9) return FirstDo; //一旦出现非法状态，立刻结束 /* 从数目上判断状态的合法性 非法状态：X,0,.的总数目不等于9，或者X与0的差值大于1. */ if (countsO + countsX + countsPo != 9 || countsO - countsX > 1 || countsX - countsO > 1) return IllLeagal; bool isWin = OneIsWon(who); if (isWin && isIllOfWon) { if (who == 'X') return FirstWon; else return SecondWon; } if (isWin && isIllOfWon == false) return IllLeagal; if (countsX > countsO) return SecondDo; else if (countsO == countsX) return FirstDo; //判断是否为平局，满足数量条件是：1、没有.字符；2、没有出现不合法；3、没有赢得状态 if (countsX - countsO == 1 || countsO - countsX == 1 && countsPo == 0) return Draw; } int main() { while (1) { char input; countsX = 0, countsO = 0, countsPo = 0; isIllOfWon = true; for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { scanf("%c", &input); chart[i][j] = input; if (input == 'X') countsX++; else if (input == '0') countsO++; else countsPo++; } getchar(); } gameState = JudgeState(); switch ((gameState)) { case 1:printf("1 "); break; case 2:printf("2 "); break; case 3:printf("x "); break; case 4:printf("1 won "); break; case 5:printf("2 won "); break; case 6:printf("draw "); break; default: break; } } return 0; }
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------这个程序虽然实现了题目的要求，但是代码出现冗余。感谢@水中有泪前辈提出的建议：不仅要实现题目中的要求，更要使代码编写得易于维护，可读，避免冗余。前辈在本人代码的基础上给了一些修改建议，现将修改后的代码附上。如有疑问，请留言交流。
#include <cstdio> char chart[3][3];//当前摆好的棋谱 //FirstDo：轮到先手下棋, SecondDo：轮到后手下棋, IllLeagal：棋局不合法, FirstWon：先手赢, SecondWon：后手赢, Draw：平局 enum STATE{ FirstDo = 1, SecondDo, IllLeagal, FirstWon, SecondWon, Draw }; //判断三个字符是否相等，即判断是否出现一条直线 bool isMatch(char a, char b, char c) { if (a == b && b == c) { return 1; } else { return 0; } } //判断平局、获胜的情况，其中也有可能存在不合法的状态 int OneIsWon() { int i, j; //who is won? char who = '.'; char tmp; //记录水平直线的数目 int verCounts = 0; //记录垂直直线的数目 int horCounts = 0; //出现直线的标志，true表示有直线，反之不是 bool flag = false; //每行进行判断是否有水平直线产生，以及其数目 for (i = 0; i < 3; i++) { tmp = chart[i][0]; //在空白格无须判断直线状态 if (tmp == '.') continue; flag = isMatch(chart[i][0], chart[i][1], chart[i][2]); if (flag == 1) { verCounts++; who = chart[i][0]; } } //一旦有多余1条直线即为非法状态，直接返回 if (verCounts >= 2) { return IllLeagal; } //列判断 for (j = 0; j < 3; j++) { tmp = chart[0][j]; if (tmp == '.') continue; flag = isMatch(tmp, chart[1][j], chart[2][j]); if (flag == 1) { horCounts++; who = chart[0][j]; } } //一旦有多余1条直线即为非法状态，直接返回 if (horCounts >= 2) { return IllLeagal; } //判断对角线是否为直线，可以同时出现两条对角直线，如果是字符0的两条对角线（字符0的数目为5），则是非法状态 //在此不做判断，因为已经根据字符数目判断了棋谱的合法性。 tmp = chart[1][1]; if (tmp != '.') if (isMatch(chart[0][0], tmp, chart[2][2]) || isMatch(chart[0][2], tmp, chart[2][0])) { who = chart[1][1]; } if (who == 'X') { return FirstWon; } else if (who == '0') { return SecondWon; } //假设返回平局状态（保持平局，必须保证在合法状态下，countsPo为0） return Draw; } /* 判断评定结果 参数： countsX、counts0、countsP0表示字符X/0/.的数目 */ int JudgeState(int countsX, int countsO, int countsPo) { int isWin; int cnt; //首先根据棋子数目判断棋谱是否合法，一旦出现不合法状态立即返回，无须判断其它状态 //字符X/0/.的数目不等于9，说明有其它字符混入 //X最多有5个，0最多有4个，超出则不合法 if (countsO + countsX + countsPo != 9|| countsX >6 || countsO >5) { return IllLeagal; } //任何合法情况下，X的数量都比0的数量多0个或1个 cnt = countsX - countsO; if ((cnt != 0) && (cnt != 1)) { return IllLeagal; } //上面仅从棋子数目进行判断，棋谱是否合法。在其它状态中也有不合法的情况出现 isWin = OneIsWon(); if (isWin != Draw) { if ((isWin == FirstWon) && (countsX == countsO)) { return IllLeagal; } return isWin; } else { //合法状态下，countsPo等于0，即平局 if (countsPo == 0) { return Draw; } } //判断先后手走棋 if (countsX > countsO) { return SecondDo; } else { return FirstDo; } } int main() { int i, j; int countsX, countsO, countsPo; char input; int gameState; while (1) { countsX = 0, countsO = 0, countsPo = 0; gameState = 0; memset(chart, 0, sizeof(chart)); for (i = 0; i < 3; i++) { for (j = 0; j < 3; j++) { scanf("%c", &input); chart[i][j] = input; if (input == 'X') { countsX++; } else if (input == '0') { countsO++; } else if (input == '.') { countsPo++; } else { //一旦出现非法字符立即输出x，跳出循环 printf("x "); break; } } getchar(); } gameState = JudgeState(countsX, countsO, countsPo); switch ((gameState)) { case 1:printf("1 "); break; case 2:printf("2 "); break; case 3:printf("x "); break; case 4:printf("1 won "); break; case 5:printf("2 won "); break; default:printf("draw "); break; } } return 0; }
测试示例：
X0X 0.X 0X0 X0X 0.X 0X. XXX .0. 0.. XXX .0. 0.X
输出结果：
棋谱的判断顺序为：1、是否合法；2、赢或者平局；3、先后手走棋。
------------------------------time：2016/4/10-----修改------------------------------------------------------------------