From 20898206a7f1a5a573d6522cc887c98607e45e27 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Dmitry <b4tm4n@mail.ru>
Date: Mon, 15 Apr 2024 13:37:00 +0300
Subject: [PATCH] + 3.7_10 minesweeper

---
 mod_oop/3.7_10_minesweeper.py | 272 ++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 272 insertions(+)
 create mode 100644 mod_oop/3.7_10_minesweeper.py

diff --git a/mod_oop/3.7_10_minesweeper.py b/mod_oop/3.7_10_minesweeper.py
new file mode 100644
index 0000000..940064f
--- /dev/null
+++ b/mod_oop/3.7_10_minesweeper.py
@@ -0,0 +1,272 @@
+""" 
+    https://stepik.org/lesson/701992/step/10?unit=702093
+
+Вы начинаете разрабатывать игру "Сапер". Для этого вам нужно уметь представлять и управлять игровым полем. Будем полагать, что оно имеет размеры N x M клеток. Каждая клетка будет представлена объектом класса Cell и содержать либо число мин вокруг этой клетки, либо саму мину.
+
+Для начала в программе объявите класс GamePole, который будет создавать и управлять игровым полем. Объект этого класса должен формироваться командой:
+pole = GamePole(N, M, total_mines)
+#>>> N, M, total_mines = 10, 10, 10
+#>>> pole = GamePole(N, M, total_mines)
+
+И, так как поле в игре одно, то нужно контролировать создание только одного объекта класса GamePole (используйте паттерн Singleton, о котором мы с вами говорили, когда рассматривали магический метод __new__()).
+
+Объект pole должен иметь локальный приватный атрибут:
+__pole_cells - двумерный (вложенный) кортеж, размерами N x M элементов (N строк и M столбцов), состоящий из объектов класса Cell.
+#>>> hasattr(pole, "_GamePole__pole_cells")
+True
+
+Для доступа к этой коллекции объявите в классе GamePole объект-свойство (property):
+pole - только для чтения (получения) ссылки на коллекцию __pole_cells.
+>>> type(GamePole.pole).__name__
+'property'
+
+Далее, в самом классе GamePole объявите следующие методы:
+init_pole() - для инициализации начального состояния игрового поля (расставляет мины и делает все клетки закрытыми);
+open_cell(i, j) - открывает ячейку с индексами (i, j); нумерация индексов начинается с нуля; метод меняет значение атрибута __is_open объекта Cell в ячейке (i, j) на True;
+show_pole() - отображает игровое поле в консоли (как именно сделать - на ваше усмотрение, этот метод - домашнее задание).
+>>> hasattr(GamePole, "init_pole"), hasattr(GamePole, "open_cell"), hasattr(GamePole, "show_pole")
+(True, True, True)
+
+Расстановку мин выполняйте случайным образом по игровому полю (для этого удобно воспользоваться функцией randint модуля random). После расстановки всех total_mines мин, вычислите их количество вокруг остальных клеток (где нет мин). Область охвата - соседние (прилегающие) клетки (8 штук).
+В методе open_cell() необходимо проверять корректность индексов (i, j). Если индексы указаны некорректно, то генерируется исключение командой:
+
+raise IndexError('некорректные индексы i, j клетки игрового поля')
+Следующий класс Cell описывает состояние одной ячейки игрового поля. Объекты этого класса создаются командой:
+>>> cell = Cell()
+
+При этом в самом объекте создаются следующие локальные приватные свойства:
+__is_mine - булево значение True/False; True - в клетке находится мина, False - мина отсутствует;
+__number - число мин вокруг клетки (целое число от 0 до 8);
+__is_open - флаг того, открыта клетка или закрыта: True - открыта; False - закрыта.
+
+Для работы с этими приватными атрибутами объявите в классе Cell следующие объекты-свойства с именами:
+is_mine - для записи и чтения информации из атрибута __is_mine;
+number - для записи и чтения информации из атрибута __number;
+is_open - для записи и чтения информации из атрибута __is_open.
+>>> hasattr(cell, "is_mine"), hasattr(cell, "number"), hasattr(cell, "is_open")
+(True, True, True)
+
+В этих свойствах необходимо выполнять проверку на корректность переданных значений (либо булево значение True/False, либо целое число от 0 до 8). Если передаваемое значение некорректно, то генерировать исключение командой:
+raise ValueError("недопустимое значение атрибута")
+С объектами класса Cell должна работать функция:
+
+>>> bool(cell)
+True
+
+которая возвращает True, если клетка закрыта и False - если открыта.
+
+Пример использования классов (эти строчки в программе писать не нужно):
+
+>>> random.seed(5)
+>>> pole = GamePole(10, 20, 10)  # создается поле размерами 10x20 с общим числом мин 10
+>>> pole.init_pole()
+>>> if pole.pole[0][1]:
+...     pole.open_cell(0, 1)
+>>> if pole.pole[3][5]:
+...     pole.open_cell(3, 5)
+>>> pole.open_cell(30, 100)  # генерируется исключение IndexError
+Traceback (most recent call last):
+...
+IndexError: Недопустимый индекс
+>>> pole.show_pole()
+▧ ✸ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ① ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧
+
+P.S. В программе на экран выводить ничего не нужно, только объявить классы.
+"""
+
+import random
+from typing import Final, List
+
+
+class SingletonMeta(type):
+    _instances = {}
+
+    def __call__(cls, *args, **kwargs):
+        if cls not in cls._instances:
+            cls._instances[cls] = super(SingletonMeta, cls).__call__(*args, **kwargs)
+        return cls._instances[cls]
+
+
+def make_properties(*names):
+    def decorator(cls):
+        def prop(private_name: str):
+            def getter(self):
+                return getattr(self, private_name)
+
+            def setter(self, value):
+                return setattr(self, private_name, value)
+
+            return getter, setter
+
+        for name in names:
+            setattr(cls, name, property(*prop(f"_{cls.__name__}__{name}")))
+        return cls
+
+    return decorator
+
+
+@make_properties("number", "is_mine", "is_open")
+class Cell:
+    CHARS: Final[str] = "▧✸▢①②③④⑤⑥⑦⑧"
+
+    def __init__(self, number: int = 0, is_mine: bool = False, is_open: bool = False):
+        self.__number, self.__is_mine, self.__is_open = number, is_mine, is_open
+
+    def __bool__(self):
+        return not self.is_open
+
+    def __repr__(self):
+        return f"{self.__class__.__name__}{(self.number, self.is_mine, self.is_open)!r}"
+
+    def __str__(self):
+        return self.CHARS[not self and (self.is_mine or self.number + 2)]
+
+    def __setattr__(self, name: str, value) -> None:
+        if name == "number":
+            if not isinstance(value, int) or not 0 <= value <= 8:
+                raise ValueError("Недопустимое значение атрибута")
+        if name in ("is_mine", "is_open"):
+            if not isinstance(value, bool):
+                raise ValueError("Недопустимое значение атрибута")
+        return super().__setattr__(name, value)
+
+
+class GamePole(metaclass=SingletonMeta):
+    around_offsets = (
+        (-1, -1),
+        (-1, 0),
+        (-1, 1),
+        (0, -1),
+        (0, 1),
+        (1, -1),
+        (1, 0),
+        (1, 1),
+    )
+
+    def __init__(self, N: int, M: int, total_mines: int, pole=None):
+        self.N, self.M, self.total_mines = N, M, total_mines
+        if pole:
+            self.__pole_cells = pole
+        else:
+            self.init_pole()
+
+    @property
+    def pole(self) -> List[List[Cell]]:
+        return self.__pole_cells
+
+    def __repr__(self):
+        return f"{self.__class__.__name__}{(self.N, self.M, self.total_mines, self.pole)!r}"
+
+    def init_pole(self):
+        gen = iter(range(1, self.total_mines + 1))
+        flat_pole = [
+            Cell(0, bool(next(gen, 0))) for _ in range(self.N) for _ in range(self.M)
+        ]
+        random.shuffle(flat_pole)
+        self.__pole_cells = [
+            flat_pole[i : i + self.M] for i in range(0, self.N * self.M, self.M)
+        ]
+        self.fill_around()
+
+    def fill_around(self):
+        for i in range(self.N):
+            for j in range(self.M):
+                self.pole[i][j].number = self.count_around(i, j)
+
+    def count_around(self, x: int, y: int) -> int:
+        return sum(
+            (
+                self.pole[x + i][y + j].is_mine
+                for i, j in GamePole.around_offsets
+                if 0 <= x + i < self.N and 0 <= y + j < self.M
+            )
+        )
+
+    def cell(self, i: int, j: int) -> Cell:
+        try:
+            return self.pole[i][j]
+        except IndexError as e:
+            raise IndexError("Недопустимый индекс") from e
+
+    def open_cell(self, i: int, j: int):
+        cell = self.cell(i, j)
+        cell.is_open = True
+
+    def open(self):
+        for i in range(self.N):
+            for j in range(self.M):
+                self.open_cell(i, j)
+
+    def open_random(self, count: int):
+        for _ in range(count):
+            i, j = random.randint(0, self.N - 1), random.randint(0, self.M - 1)
+            self.open_cell(i, j)
+
+    def __str__(self):
+        return "\n".join(" ".join(map(str, row)) for row in self.pole)
+
+    def show_pole(self):
+        print(self)
+
+
+def tests():
+    code = (
+        b"a4{e~AV*<sWl(QyWhgN)EFdy4EFdv3DGG2hAUz;QVQpnlZ){~KF)%D3GB7M4F)%3#VRLh3a&#b"
+        + b"RWGHYkDIh&PAZcVMa55<@AR^I$(7w>O(6rF7(6!Nm(SgyAAke+gwb6mly3oGRyU~o$y3oEL(7w>I"
+        + b"(TdQu(7Mrr(7w>JAkezdyU?)Ffzg4`upmcaZDmkzY-J(}a3DP(a4`xBV`Xe?AUz;MWo&FHDGFh8b"
+        + b"7gXLAar?fWhg^sY-}!Rb6;&~Ze=MTJv|_Ba&K^Da&&nhVQyp~ba`-PC_`mzY%XqfZDM6|DIh&PAa"
+        + b"HVTaAk6Ic_3kKWFT~TaAhb%Wo&FNX>(t1aAj^OAU!=GaB^>OWpZ?REFdD#vLMj9(7VvE(Sgx{(6t"
+        + b"~#Wo&F9(6rFL(7VvK(7n-%AkeYVi_wD7j3Cgy(6P~q(6!LI(Sp&7EzyC{ve3TJxzT~qg3z+iupnu"
+        + b"3Uu|h_Wh@|Wb!}p0ax5Teb6;<8Wo{x03S(t#Y%XbYUu|h_WgtBuRC0A?3S(t#Y%XqfZDM6|AUz;8"
+        + b"3S(t#Y%XbYUvF?_ZXi7%RC0A?3So0|WpZ>NVsCG3C}U-8Y$+f;Js?J5Y;$ESAR^I((Sy*v(7Mrv("
+        + b"74f$AYyNCY$z!p(6Z3A(SXps(Sy*t(6AuTz0kGLve32BfY80rzR<NG(6`XN(6G^m(6!LL(74dGA_"
+        + b"@w0a(OxmARr(hV`Xe?E@^XLZE0?0AUz;4FbZXOV`Xr3AXZ^)b!A0za&K}v3LqdLAYpTJWpZ>NRC0"
+        + b"A?3T13_WjYEVARr)Nb8}^KbRb4yY;$ESAR^Gc(6u1ZfzY$iwa~rLwb6jkxY2;nzR<GJu+Y2EzR`i"
+        + b"vj3Cgs(Sgvq(7Vx&(TC8r(7n*O(6t~|VQh6}MRIa)av}-}ARr(h3UqRLItm~lARuF9Y-}!Wb!}p0"
+        + b"av(h*F)#{ccw=R7bRbq?Y;|Qta&m8SItm~lARu9Lb7gXLAXIX7WeR0%b7eXTARr(hVRLh3a&#a@V"
+        + b"Qh0{EFdD#z0kEF(Sgvj(6!LL(6!Nk(74fn(7w>J(6G?E(7w@u(TpI_xY2>oy3o7Pj?stEwa~rLxX"
+        + b"`sAR$**)WkqswZ*n3E3UDrIZfSI1aBpm7C@BhUAUz;33TAI|AaZYaAZczOa4v9fY-KtMARr(hW^Z"
+        + b"yJcpzzRAaZYaItm~lARr(hARu9Lb7gXLAZc@HZgX^DZewLAcq|}8Wo&FIEFdD#y3o7Owb6pmy3nx"
+        + b"DywJEH(74dE(SXpt(6Z3J(6i9KAke?izR<hTk08*r(7w>S(6-RM(TgC^vC)gsg3*j1(7w>I(TdQu"
+        + b"(7Mrr(TgC^y3o7Ou+f3hfzYrZLuG7iA_^cNARr(hARuXGAb2imb6;&~Ze=<OARr(hARr(hARr(hZ"
+        + b"6GT>ATbIGVRLh3a&#bVAU!=GF)%D3BGA3iuprRC(7w>S(6u1ZfY7kffzg4{g3z$gve3KGwa~rLz9"
+        + b"7)O(6!LA(6!Nk(7n*U(6u1Yy3oGRyU@7NhtRdrfzg7{ve3RD(7e#N(7hrGa4v6fWo}<%Wo&FHFf1"
+        + b"T3DGG2dZ*XO9Ut?u#Y$!P_ATc>93JP>`c{&OpARr)cE^lyUZeL?%Y-}hoFf1T4FewUUcw=R7bRbD"
+        + b"?WMz0oa&m8SItm~lARu9Lb7gXLAXIX7WeR0%b7eXTARr(hVRLh3a&#a@VQh0{EFdD#z0kEF(Sgvj"
+        + b"(6!LL(6!Nk(74fn(7w>J(6G?E(7w@u(TpI_xY2>oy3o7Pj?stEwa~rLxX`sANp56ictvt@Z*n3E3"
+        + b"JPRpW*}p4b#8QDZE0?0b0~0cY-KDUX)GXWDLM)uARr)aAUz;33LqdLAZBlJAZs9LZXj}DZf9jEEi"
+        + b"o)0GATL=ARr(hARr(hW^ZyJY#?cFAaY@DXJsfYF)Sc5DLM)uARr(hARr(hARr)VX)GXWY9KuzYb$"
+        + b"9iAZ#mY3LqdLARr(hARr(hAZcbGX=xxlATS_rav*7GAU+^DAa8OYYHA=nATS_rav*AIAU+^5IXVg"
+        + b";ARr(hARr(hARr(hARr)PZ*FvHZgph}ARr(hARr(hARr(hX=WgBZ){~-X=z<sYHD3BX>(s~X>MgY"
+        + b"3LqdLARr(hARr(hARr(hAZ{QlJs>d(ARr(hARr(hARr(hARr(h3LqdLAaZ4Nb#iVXZVCztW^ZyJX"
+        + b")GXeZ+9SRZXjiDb!}yGVRU6Ea4v9fY-K4r3LqdLAZBlJAZjcicpzzRAZ2cKZDn#{bY&=VZ+9s=3L"
+        + b"qdLARr(hAZcbGZf|rTa4v9fY-L+%U0Z5hE@^XLZE0?0Itm~lARr(hARr(hARuiZJs@Lmb#8QDZE0"
+        + b"?0b0}~waBpm7EFfttAZjTJARr(hARr(hARr(hVRLh3a&#bVAU!=Ga4v9fY-L+%U0Z5hE^c*gVr6n"
+        + b"HAR^Gc(6!LA(6!Nk(7n*UAke?izR<MMfzgN1xY2^pu+Y8Gz97+u(74fo(7VvSAke(fxX`^I(6Z3J"
+        + b"(7Mrp(Sy*lAkezdyU?}Kg3!9qxFP"
+    )
+    exec(__import__("base64").b85decode(code))
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    import sys
+
+    if sys.argv[-1] == "doctest":
+        import doctest
+
+        doctest.testmod()
+    elif sys.argv[-1] == "show":
+        pole_game = GamePole(10, 8, 12)
+        pole_game.open_random(30)
+        pole_game.show_pole()
+    else:
+        tests()