ajout TP1 presque finis

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James Boutaric
2025-09-11 11:37:24 +02:00
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# 📘 README Minimax pour le jeu de Nim
## 🎯 Objectif
Ce TP a pour but dimplémenter lalgorithme **Minimax** dans le jeu de **Nim** (variante à 1 tas où lon peut retirer 1, 2 ou 3 objets).
On développe plusieurs versions de lalgorithme pour comprendre ses optimisations possibles.
---
## 📂 Fichiers
Le projet contient **4 fichiers Java**, correspondant chacun à une variante de Minimax :
1. **`MinimaxSimple.java`**
- Version de base.
- Explore toutes les possibilités jusquà la fin de la partie.
- Pas doptimisation → explore parfois plus que nécessaire.
2. **`MinimaxEarlyStop.java`**
- Optimisation par **arrêt anticipé** .
- Si un coup gagnant (pour Max) ou perdant (pour Min) est trouvé, la recherche sarrête immédiatement.
- Même résultat que la version simple, mais plus rapide.
```bash
boutaric@MacBook-James TP1 % time java MinimaxSimple
Résultat pour n=8 → -1
java MinimaxSimple 0,03s user 0,03s system 49% cpu 0,136 total
```
```bash
boutaric@MacBook-James TP1 % time java MinimaxStop
Résultat pour n=71
java MinimaxStop 0,04s user 0,02s system 93% cpu 0,062 total
```
3. **`MinimaxProfondeur.java`**
- Variante avec **profondeur maximale fixée**.
- Quand la profondeur limite est atteinte, on utilise une **fonction dévaluation heuristique**.
- Heuristique utilisée : une position est perdante si `n % 4 == 0`, sinon gagnante.
4. **`MinimaxMemo.java`**
- Optimisation par **mémoïsation**.
- Utilise deux tableaux (`memoMax` et `memoMin`) pour stocker les résultats déjà calculés.
- Évite les recalculs et accélère lalgorithme pour des valeurs de `n` plus grandes.
---
## ▶️ Exécution
Compiler et lancer chaque fichier séparément :
```bash
javac MinimaxSimple.java
java MinimaxSimple
```
```bash
javac MinimaxEarlyStop.java
java MinimaxEarlyStop
```
```bash
javac MinimaxProfondeur.java
java MinimaxProfondeur
```
```bash
javac MinimaxMemo.java
java MinimaxMemo
```
Chaque programme affiche le résultat pour une valeur donnée de `n` (taille initiale du tas).
- `+1` → Position gagnante pour Max (le joueur qui commence).
- `-1` → Position perdante pour Max.
---
## 📊 Exemple de résultats
Pour les premières positions de Nim (1 tas) :
| n | Résultat | Commentaire |
|----|----------|-------------|
| 1 | +1 | Max peut tout prendre et gagne |
| 2 | +1 | Max peut tout prendre et gagne |
| 3 | +1 | Max peut tout prendre et gagne |
| 4 | -1 | Position perdante (Min gagne) |
| 5 | +1 | Max enlève 1 → reste 4 (perdant pour Min) |
| 6 | +1 | Max enlève 2 → reste 4 |
| 7 | +1 | Max enlève 3 → reste 4 |
| 8 | -1 | Position perdante |
| ...| ... | ... |
---
## 🧠 Conclusion
- Le **Minimax simple** permet de comprendre la logique de base.
- Le **Minimax stop** améliore la performance sans changer le résultat.
- La **profondeur fixe + heuristique** est utile si larbre est trop grand.
- La **mémoïsation** accélère énormément le calcul pour des valeurs de `n` élevées.

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@@ -1,44 +0,0 @@
public class Minimax {
public static int pire;
public static int res;
public static int meilleurRes;
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ExploreMin(1));
}
public static int ExploreMin(int n){
if(n <= 0) {
return -1;
}
pire = 2;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
res = ExploreMax(n - coups);
if(res < pire){
pire = res;
}
}
return pire;
}
public static int ExploreMax(int n){
if(n <= 0) {
return -1;
}
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
res = ExploreMin(n - coups);
if(res > meilleurRes){
meilleurRes = res;
}
}
return meilleurRes;
}
}

BIN
TP1/MinimaxMemo.class Normal file

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43
TP1/MinimaxMemo.java Normal file
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@@ -0,0 +1,43 @@
public class MinimaxMemo {
// Minimax avec mémo (on évite de recalculer les mêmes positions)
public static Integer[] memoMax;
public static Integer[] memoMin;
public static int exploreMax(int n) {
if (n <= 0) return -1;
if (memoMax[n] != null) return memoMax[n];
int meilleur = Integer.MIN_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMin(n - coups);
meilleur = Math.max(meilleur, res);
}
memoMax[n] = meilleur;
return meilleur;
}
public static int exploreMin(int n) {
if (n <= 0) return +1;
if (memoMin[n] != null) return memoMin[n];
int pire = Integer.MAX_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMax(n - coups);
pire = Math.min(pire, res);
}
memoMin[n] = pire;
return pire;
}
public static void main(String[] args) {
int n = 25; // taille du tas initial
memoMax = new Integer[n + 1];
memoMin = new Integer[n + 1];
int resultat = exploreMax(n);
System.out.println("Résultat pour n=" + n + "" + resultat);
}
}

BIN
TP1/MinimaxProfondeur.class Normal file

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@@ -0,0 +1,41 @@
public class MinimaxProfondeur {
// Minimax avec profondeur fixe
public static int PROFONDEUR_MAX = 4;
public static int exploreMax(int n, int profondeur) {
if (n <= 0) return -1;
if (profondeur == 0) return evaluer(n);
int meilleur = Integer.MIN_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMin(n - coups, profondeur - 1);
meilleur = Math.max(meilleur, res);
}
return meilleur;
}
public static int exploreMin(int n, int profondeur) {
if (n <= 0) return +1;
if (profondeur == 0) return evaluer(n);
int pire = Integer.MAX_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMax(n - coups, profondeur - 1);
pire = Math.min(pire, res);
}
return pire;
}
// Fonction hsimple : perdant si n % 4 == 0
public static int evaluer(int n) {
return (n % 4 == 0) ? -1 : +1;
}
public static void main(String[] args) {
int n = 8;
int profondeur = PROFONDEUR_MAX;
int resultat = exploreMax(n, profondeur);
System.out.println("Résultat (profondeur fixe) pour n=" + n + "" + resultat);
}
}

BIN
TP1/MinimaxSimple.class Normal file

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33
TP1/MinimaxSimple.java Normal file
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@@ -0,0 +1,33 @@
public class MinimaxSimple {
// Max = moi, Min = adversaire
// Retourne +1 si Max gagne, -1 si Max perd
public static int exploreMax(int n) {
if (n <= 0) return -1; // défaite pour Max
int meilleur = Integer.MIN_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMin(n - coups);
meilleur = Math.max(meilleur, res);
}
return meilleur;
}
public static int exploreMin(int n) {
if (n <= 0) return +1; // victoire pour Max
int pire = Integer.MAX_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMax(n - coups);
pire = Math.min(pire, res);
}
return pire;
}
public static void main(String[] args) {
int n = 8; // tas initial
int resultat = exploreMax(n);
System.out.println("Résultat pour n=" + n + "" + resultat);
}
}

BIN
TP1/MinimaxStop.class Normal file

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34
TP1/MinimaxStop.java Normal file
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@@ -0,0 +1,34 @@
public class MinimaxStop {
// Minimax avec détection de victoire immédiate
public static int exploreMax(int n) {
if (n <= 0) return -1;
int meilleur = Integer.MIN_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMin(n - coups);
if (res == +1) return +1; // victoire immédiate
meilleur = Math.max(meilleur, res);
}
return meilleur;
}
public static int exploreMin(int n) {
if (n <= 0) return +1;
int pire = Integer.MAX_VALUE;
for (int coups = 1; coups <= 3; coups++) {
int res = exploreMax(n - coups);
if (res == -1) return -1; // défaite immédiate pour Max
pire = Math.min(pire, res);
}
return pire;
}
public static void main(String[] args) {
int n = 7;
int resultat = exploreMax(n);
System.out.println("Résultat pour n=" + n + "" + resultat);
}
}