Бимер: Крестики-нолики

Question

Когда планируется много повторяющегося кода (в данном случае для разных игр), я пишу макрос, чтобы упростить свой файл Latex и облегчить внесение изменений в дальнейшем, если это необходимо.

(Я)Первая мысль, пришедшая в голову, — написать макрос, который принимает в качестве «входных данных»:

список позиций X, разделенных запятыми
список позиций букв O, разделенных запятыми
комментарий

Позиции X и O я бы закодировал как 1,2,...,9, читая слева направо и сверху вниз в сетке. Например, \NoughtsCrosses{5,6}{9}{Third move}это даст

(II)Второй способ сделать это — предположить, что ходы чередуются как X,O,X,... и просто дать список ходов, разделенных запятыми, вместе с комментарием. Например, \NoughtsCrossesII{5,9,6,4}{Fourth move}будет производить

Как говорит cfr в комментариях к вопросу, вы, вероятно, захотите заключить эти команды во что-то вроде того, \only<5>{\NoughtsCrossesII{5,9,6,4}{Fourth move}}чтобы показывать по одному ходу за раз. Я делаю это в MWE ниже.

(III)Принимая во внимание последнее замечание и немного отступая от правил, более умный макрос просто взял бы список ходов и комментариев, а затем построил бы все слайды для игры в кадре. Все макросы до сих пор использовали tikz, а команда tikz \foreachдопускает несколько циклических переменных, разделенных слешем, поэтому самый простой способ реализовать это — использовать следующий синтаксис:

  \NoughtsCrossesGame{%
     5/First move,
     9/Second move,
     6/Third move,
     4/Fouth move
  }

Вывод "тот же", что и выше, за исключением того, что "игра" появляется на 4 слайдах. Макрос \NoughtsCrossesGameпринимает необязательный аргумент, который ведет себя аналогично необязательному аргументу команды \pause. То есть, он действует как "смещение", контролируя, когда ходы в игре начинают появляться на слайдах для данного кадра.

Ниже приведен код, дающий определения трем макросам, приведенным выше, дополненный до MWE, чтобы показать, как их использовать:

\documentclass{beamer}
\usepackage{tikz}

% Helper macro for placing a node at "position" 1,2,...,9 into the grid
% \PlaceMarker[optional node styling]<position><X or O>
\usepackage{xparse}
\NewDocumentCommand\PlaceMarker{ O{}mm }{%
   \ifnum#2>0
       \def\markercol{#1}
       \def\PlaceMakerNumber{#2}
    \else
       \def\markercol{red}
       \def\PlaceMakerNumber{\numexpr-#2}
    \fi
   \ifcase\PlaceMakerNumber%
      \or\node[\markercol] at (1,3) {#3}; % 1 = (3,1)
      \or\node[\markercol] at (2,3) {#3}; % 2 = (3,2)
      \or\node[\markercol] at (3,3) {#3}; % 3 = (3,3)
      \or\node[\markercol] at (1,2) {#3}; % 4 = (2,1)
      \or\node[\markercol] at (2,2) {#3}; % 5 = (2,2)
      \or\node[\markercol] at (3,2) {#3}; % 6 = (2,3)
      \or\node[\markercol] at (1,1) {#3}; % 7 = (1,1)
      \or\node[\markercol] at (2,1) {#3}; % 8 = (1,2)
      \or\node[\markercol] at (3,1) {#3}; % 9 = (1,3)
   \fi
}

% Creates a noughts and cross game with commentary
%\NoughtsCrosses{x-positions}{y-positions}{Commentary}
\newcommand\NoughtsCrosses[3]{%
  \begin{tikzpicture}
     \foreach \x in {1.5,2.5} {
         \draw[ultra thick](\x,0.5)--+(0,3);
         \draw[ultra thick](0.5,\x)--+(3,0);
     }
     \foreach \x in {#1} {\PlaceMarker{\x}{X}}
     \foreach \y in {#2} {\PlaceMarker{\y}{O}}
     \node[text width=40mm,text ragged, anchor=west] at (5,3) {#3};
  \end{tikzpicture}
}

% Creates a noughts and cross game with commentary
%\NoughtsCrossesII{move positions}{Commentary}
% Moves alternate as X,O,...
\newcommand\NoughtsCrossesII[2]{%
  \begin{tikzpicture}
     \foreach \x in {1.5,2.5} {
         \draw[ultra thick](\x,0.5)--+(0,3);
         \draw[ultra thick](0.5,\x)--+(3,0);
     }
     \foreach \move [count=\m] in {#1} {
         \ifodd\m \PlaceMarker{\move}{X}
         \else\PlaceMarker{\move}{O}
         \fi
     }
     \node[text width=40mm,text ragged, anchor=west] at (5,3) {#2};% add comment
  \end{tikzpicture}
}

% Creates a noughts and cross game with commentary
%\NoughtsCrossesII{move positions}{Commentary}
% Moves alternate as X,O,...
\makeatletter
\newcommand\NoughtsCrossesGame[2][0]{%
  \begin{tikzpicture}
     \foreach \x in {1.5,2.5} {
         \draw[ultra thick](\x,0.5)--+(0,3);
         \draw[ultra thick](0.5,\x)--+(3,0);
     }
     % count length of game
     \foreach \move/\com [count=\lmove] in {#2} {}
     \def\endgame{\the\numexpr\lmove+#1\relax}
     \def\Endgame{\the\numexpr\endgame+1\relax}
     \foreach \move/\com [count=\m,
                          evaluate=\m as \mm using int(\m+#1),
                          evaluate=\move as \mov using int(abs(-\move))] in {#2} {
         \ifodd\m\def\Marker{X}
         \else\def\Marker{O}
         \fi
         \def\mmm{\the\numexpr\mm+1\relax}
         \only<\mm>{\PlaceMarker[blue]{\mov}{\Marker}}
         \ifnum\move<0
            \only<\mmm-\endgame>{\PlaceMarker{\mov}{\Marker}}
            \only<\Endgame->{\PlaceMarker[blue]{\mov}{\Marker}}
         \else
            \only<\mmm->{\PlaceMarker{\mov}{\Marker}}
         \fi
         \only<\mm>{
           \node[text width=40mm,text ragged, anchor=west] at (5,3){\com};
         }
     }
  \end{tikzpicture}
}
\makeatother

\begin{document}


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}{A game of noughts and crosses}
  Here is a game of noughts and crosses. On the left we have the
  game, and on the right the commentary.

  \medskip

  \only<2>{\NoughtsCrosses{5}{}{First move}}
  \only<3>{\NoughtsCrosses{5}{9}{Second move}}
  \only<4>{\NoughtsCrosses{5,6}{9}{Third move}}
  \only<5>{\NoughtsCrossesII{5,9,6,4}{Fourth move}}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}{Another game of noughts and crosses}
  Here is a game of noughts and crosses. On the left we have the
  game, and on the right the commentary.

  \pause Here is a clever game
  \medskip

  \NoughtsCrossesGame[1]{% offset start of game because of \pause above
    -5/First move,
     6/Middle square,
     7/Forcing,
     3/Forced block,
    -9/Forced block leading to a pincer!,
     8/Forced defence!,
    -1/Wins!
  }

\end{frame}

\end{document}

Несколько комментариев:

Все макросы используюттикздля рисования игр, так как это дает лучший контроль над размещением маркеров X/O и рисованием сетки
Макрос \PlaceMarkerпредставляет собой "вспомогательную функцию" для размещения маркера в указанной позиции. Используется \ifcaseдля перевода индексов позиции 1,2,...,9в (x,y)координаты.
Макросы используют \foreachдля циклического обхода списка позиций маркеров, разделенных запятыми. Второй макрос использует, кроме того, \ifoddдля определения, следует ли разместить X или O.
"Комментарий" размещается внутри узла tikz как неровный левый текст шириной 40 мм. Возможно, вам придется точно настроить размещение (x,y)-координат и ширину текста.
Как и просили в комментариях, я улучшил макросы, чтобы облегчить выделение некоторых ходов. Задание индекса "отрицательной позиции" теперь окрашивает соответствующий Xили O. Например, \NoughtsCrosses{-5,-6}{9}{Third move}сделает два Xs красными.
Что еще забавнее, \NoughtsCrossesGameмакрос теперь раскрашивает каждый ход, а затем в конце игры выделяет последнюю "выигрышную" полосу синим цветом - выигрышная полоса должна быть снова выделена с использованием отрицательных индексов позиции. В обоих случаях раскраска выполняется с помощью улучшения \PlaceMarker, хотя автоматическая раскраска для \NoughtsCrossesболее сложна.

Для полноты картины приведем анимированную версию последнего слайда, созданного в этом \NoughtsCrossesGameпримере:

За исключением кадра, созданного beamer, эта коллекция слайдов по сути является выводом команды:

\NoughtsCrossesGame[1]{% offset start of game because of \pause above
  -5/First move,
   6/Middle square,
   7/Forcing,
   3/Forced block,
  -9/Forced block leading to a pincer!,
   8/Forced defence!,
  -1/Wins!
}

Answer 1