Ejercicio de laboratorio: Piedra, Papel o Tijeras

Autor: Fermín Cruz Fecha última modificación: 12/09/2024

En este proyecto vamos a implementar el juego de "Piedra, Papel o Tijeras". Empezaremos implementando funciones para resolver cada uno de los pasos del juego, y después implementaremos la mecánica del juego haciendo uso de dichas funciones.

El juego consiste en elegir entre las opciones piedra, papel o tijeras. El adversario (el ordenador) elegirá también una de estas opciones. Ambos jugadores eligen a la vez, sin saber lo que elegirá el contrario. Para determinar quien gana una ronda, se siguen estas reglas:

• La piedra gana a las tijeras.
• Las tijeras ganan al papel.
• El papel gana a la piedra.
• Si los dos jugadores escogen la misma opción, se produce un empate.

El juego se puede jugar al mejor de varias rondas, de manera que en cada ronda suma un punto el ganador (si no hay empate), y gana el primero en llegar a un número de puntos determinado.

Preparación del proyecto

Cree una carpeta src, y dentro de esta un módulo piedra_papel_tijeras.py y un módulo piedra_papel_tijeras_test.py.

Ejercicio 1: Implementación de funciones

Apartado a

Añada al módulo piedra_papel_tijeras.py una función ordenador_decide_jugada como la mostrada a continuación:

import random

def ordenador_decide_jugada():
    ''' 
    Elige aleatoriamente entre piedra, papel o tijeras y devuelve la elección.     
    '''
    opciones = ["piedra", "papel", "tijeras"]
    res = random.choice(opciones)
    return res

En el módulo piedra_papel_tijeras_test.py, añada el siguiente código:

from piedra_papel_tijeras import *

def test_ordenador_decide_jugada():
    '''
    Test para la función ordenador_decide_jugada.
    '''
    print("Testeando ordenador_decide_jugada...")
    eleccion = ordenador_decide_jugada()
    print("El ordenador eligió:", eleccion)
    print()

# Función principal
if __name__ == "__main__":
    test_ordenador_decide_jugada()

Ejecute el módulo piedra_papel_tijeras_test.py. Debe observar por consola un mensaje indicando la elección realizada por el ordenador.

Apartado b

Con ayuda de su profesor, ejecute paso a paso el módulo piedra_papel_tijeras_test.py en modo depuración. Trate de entender detenidamente el flujo de ejecución. Observe también el resultado de la llamada random.choice(opciones). ¿Qué hace esa función?

Apartado c

Añada al módulo piedra_papel_tijeras.py una función usuario_decide_jugada como la mostrada a continuación:

def usuario_decide_jugada():
    ''' 
    Pide al usuario que elija entre piedra, papel o tijeras y devuelve la elección.     
    '''
    eleccion_usuario = input("Elige piedra, papel o tijeras: ")    
    return eleccion_usuario

En el módulo piedra_papel_tijeras_test.py, sustituya el código completo por este otro:

from piedra_papel_tijeras import *

def test_ordenador_decide_jugada():
    '''
    Test para la función ordenador_decide_jugada.
    '''
    print("Testeando ordenador_decide_jugada...")
    eleccion = ordenador_decide_jugada()
    print("El ordenador eligió:", eleccion)
    print()

def test_usuario_decide_jugada():
    '''
    Test para la función usuario_decide_jugada.
    '''
    print("Testeando usuario_decide_jugada...")
    eleccion = usuario_decide_jugada()
    print("El usuario eligió:", eleccion)
    print()

# Función principal
if __name__ == "__main__":
    #test_ordenador_decide_jugada()
    test_usuario_decide_jugada()

Observe que hemos añadido una nueva función test_usuario_decide_jugada, y una nueva llamada a esta función dentro de la función principal. También hemos comentado la anterior llamada a test_ordenador_decide_jugada.

Ejecute el módulo piedra_papel_tijeras_test.py. El programa le solicitará que escoja entre piedra, papel o tijeras. Escriba la opción que desee y pulse Enter.

Apartado d

Añada al módulo piedra_papel_tijeras.py la siguiente función:

def determina_ganador(jugada_usuario, jugada_ordenador):
    if jugada_usuario == jugada_ordenador:
        return "Empate"
    elif jugada_usuario == "piedra" and jugada_ordenador == "tijeras":
        return "Ganaste"
    elif jugada_usuario == "tijera" and jugada_ordenador == "papel":
        return "Ganaste"
    elif  jugada_usuario == "papel" and jugada_ordenador == "piedra":
        return "Ganaste"
    else:
        return "Perdiste"

En el módulo piedra_papel_tijeras_test.py, sustituya el código completo por este otro:

from piedra_papel_tijeras import *

def test_ordenador_decide_jugada():
    '''
    Test para la función ordenador_decide_jugada.
    '''
    print("Testeando ordenador_decide_jugada...")
    eleccion = ordenador_decide_jugada()
    print("El ordenador eligió:", eleccion)
    print()

def test_usuario_decide_jugada():
    '''
    Test para la función usuario_decide_jugada.
    '''
    print("Testeando usuario_decide_jugada...")
    eleccion = usuario_decide_jugada()
    print("El usuario eligió:", eleccion)
    print()

def test_determina_ganador(eleccion_jugador, eleccion_ordenador):
    '''
    Test para la función determina_ganador.
    '''
    print("Testeando determina_ganador...")        
    print(f"Jugador: {eleccion_jugador} vs. Ordenador: {eleccion_ordenador}")
    resultado = determina_ganador(eleccion_jugador, eleccion_ordenador)
    print("Resultado:", resultado)
    print()

# Función principal
if __name__ == "__main__":
    #test_ordenador_decide_jugada()
    #test_usuario_decide_jugada()
    test_determina_ganador("piedra", "tijeras")
    test_determina_ganador("piedra", "papel")
    test_determina_ganador("piedra", "piedra")
    test_determina_ganador("tijeras", "tijeras")
    test_determina_ganador("tijeras", "papel")
    test_determina_ganador("tijeras", "piedra")
    test_determina_ganador("papel", "tijeras")
    test_determina_ganador("papel", "papel")
    test_determina_ganador("papel", "piedra")

Observe que hemos añadido una nueva función test_determina_ganador, y nuevas llamadas a esta función para probar todas las combinaciones posibles de jugadas del usuario y el ordenador.

Ejecute el módulo piedra_papel_tijeras_test.py. Revise el resultado de cada una de las jugadas probadas. Uno de los resultados obtenidos no es correcto, trate de identificarlo.

Haciendo uso del depurador, trata de localizar el error en la implementación de la función determina_ganador y corrígelo.

Ejercicio 2

Apartado a

Implemente en el módulo piedra_papel_tijeras.py una función jugar, sin parámetros, que lleve a cabo una ronda del juego. Siga los siguientes pasos:

• Muestre un mensaje de bienvenida
• Haga que el ordenador decida su jugada
• Haga que el jugador decida su jugada
• Muestre un mensaje indicando la elección del ordenador
• Determine quién es el ganador
• Muestre un mensaje con el resultado de la ronda.

Añada el siguiente código al final del módulo piedra_papel_tijeras.py:

if __name__ == "__main__":
    jugar()

De esta forma, al ejecutar el módulo piedra_papel_tijeras.py se invocará a la función jugar y se debe llevar a cabo una ronda del juego. Ejecute el módulo.

Apartado b

Prueba a ejecutar el juego e introducir una opción errónea cuando el programa le pregunte por su jugada (es decir, introduzca un texto que no sea ninguna de las opciones sugeridas). ¿Qué ocurre?

Vamos a cambiar la implementación de la función usuario_decide_jugada para que siga solicitando al usuario que escoja una opción hasta que introduzca una de las opciones propuestas:

def usuario_decide_jugada():
    ''' 
    Pide al usuario que elija entre piedra, papel o tijeras y devuelve la elección.     
    '''
    eleccion_usuario = input("Elige piedra, papel o tijeras: ")
    while eleccion_usuario not in ["piedra", "papel", "tijeras"]:
        eleccion_usuario = input("Opción no válida, por favor elige piedra, papel o tijeras: ")
    return eleccion_usuario

Para entender este nuevo código, ejecute el juego en modo depuración. Cuando el juego le solicite que elija una opción, introduzca un texto incorrecto, y observe cómo avanza el flujo de ejecución.

Apartado c

Haciendo uso de la ejecución en modo depuración, ¿serías capaz de ganarle siempre al ordenador?

Ejercicio 3 (avanzado)

Se quiere implementar una versión del juego a tres puntos. Es decir, se jugarán varias rondas del juego, de manera que en cada ronda el jugador que gane sumará un punto (si hay empate, ningún jugador se suma un punto). El primer jugador que llegue a tres puntos gana la partida.

¿Serías capaz de implementar esta versión del juego en una función jugar_torneo?