第七回　『じゃんけんゲーム』のプログラム

やあ、こんにちは。今日は乱数を利用して簡単なゲームを作りたいと思うぞ！

今回は人とコンピュータが対戦する『じゃんけんゲーム』を作ってみよう。人はキーボードから出す手を入力し、コンピュータは出す手をランダムに決めるというプログラムだ。ランダムを実現するためにランダム関数を利用するぞ。

うむ、そういうことだ。ただ、print関数と違って、ランダム関数を使うときはランダム関数を呼び出す必要があるのだ。どうやって呼び出すのかというと、一行目に『import random』と書けばいいのだ。この一行を書かずにランダム関数を使うとエラーと出てしまうから気を付けてほしい。まあ、まずは簡単なものを書いてみてみよう。では、もう準備はOKかな？

準備が良くて助かるぞ！これからもよろしくたのむ。さてまずは次の画面を見てほしい。

上のプログラムでは、まず1行目で『import ramdom』と書いてランダム関数を呼び出している。そして、2行目でprint関数にランダム関数を代入しているぞ。ランダム関数は『random.randint(0,5)』と書かれているが、これは0以上5以下の整数をランダムに取り出しているのだ。試しに実行してみると…

このようにランダムに２が表示された。第5回で学んだfor文を使って5回繰り返すプログラムを書いてみよう！さあ、復習だと思ってやってごらん。

うむ、ちゃんと5回ランダムに表示されたな。

何回か繰り返し実行してみてちゃんとランダムに表示されるか試してみるといいだろう。

実行画面ダイアログを閉じてからまた、F9ボタンを押すと何回でも繰り返し実行できるぞ。

さて、ランダム関数を使ってじゃんけんを表現するには『グーを０、チョキを１、パーを２』のようにじゃんけんの『出す手』を数字に置き換えてやるのだ。そして、相手つまりコンピューターの出す手をランダムに変数 C に代入し、自分の出す手をキーボードから変数 I に代入し、それらを表示する。とりあえずここまでをプログラムに書いてみようか。新しくfile12を用意してそれに書こうか。

うむ、完璧だ！ここまで来たら残るは勝敗をどうつけるか、ということだ。

素晴らしい！自分でプログラムを考えられるようになってきたじゃないか？

もう立派なプログラマーだぞ(笑)！では、残りのプログラムは任せるから自力でやってごらん！できると信じてるぞ！

ふふふ、確かにif文のオンパレードだが、自分で考えたプログラムであることに何より価値があるのだ！合ってるかどうかは何回か実行して確認してみて欲しい。

よく頑張ったな！これでじゃんけんのプログラムは完成といっていいだろう。　

ただ、一つだけ劇的にプログラムを短くする魔法の式を紹介しよう！それは、『I+C-3 の値を3で割ったときの余り』を求める式に他ならない。つまり、次の式だ。

ふふふ、それは次の表を見てもらえば明らかになるだろう。タテの列のグー、チョキ、パーは自分の出した手で、横の列のグー、チョキ、パーはコンピューターの出した手となっている。そして、表に中の数はすべて魔法の式の値である。さあ、表から何か気づくことはないかい？

その通りだ！つまり、この魔法の式は、自分が勝った時は２、負けた時は１、あいこのときは０を必ず返してくれる便利な式なのだ！このようにうまい式を使えばプログラムを短くすることができるのだ。このようなうまい式を考えることもプログラムの面白さの一つだぞ！さあ、この魔法の式を使うと、じゃんけんのプログラムは以下のようにすっきり書くことができるのだ。新しくfile13を作ってそれに書いてみよう。

上のプログラムは6行目まではfile12で書いたのとまったく同じでコピペをしただけだ。

8行目で変数 K に魔法の式の値を代入しているな。そして、あとはif文を用いてそれぞれの場合をprint関数で表示しているのだ。

ふふふ、短くてエレガントなプログラムを書くことは、数学の問題でエレガントな証明を書くことに似ているな！でも、最初のうちは自分の力で考えて書くことが一番大事だからあまり気にしなくていいぞ！

では最後に、ランダム関数を使う練習問題をやって終わりにしよう。ちょっと、難しいが頑張ってくれ！

うむ、完璧だ！

まあ、確率的には \(\frac{1}{6}\) だからな。6回に1回当たるという確率は決して大きくないな。さて、今日はここまでにしよう。かなりボリュームがある回だったが、やった内容がゲームということもあって楽しく取り組めていたみたいだな！次回は『リスト』についてやろうと思う。更にプログクラムの世界が広がること間違いなしだ。楽しみにしてくれ！