Игра в угадай животное – одна из тех классических компьютерных игр, которые могут вызвать тёплые воспоминания у многих поколений пользователей компьютеров. Несмотря на свою простоту, эта игра объединяет в себе элементы логического мышления, обучения и интерактивного взаимодействия, что делает её актуальной и сегодня. Особенностью игры является не только процесс угадывания, но и возможность самому учить программу, расширяя её базу данных животных и вопросов. Впервые эта игра появилась в 1970-х годах и быстро стала популярной среди любителей BASIC и тех, кто только начинал знакомиться с программированием. Истоки игры восходят к учебникам и сборникам программ на языке BASIC, широко распространённом в эпоху первых домашних компьютеров.
Одним из наиболее известных изданий, где была представлена игра, является книга «BASIC Computer Games» под редакцией Дэвида Х. Ахла. Впервые игра «ANIMAL» была разработана Артуром Лёрманом в Dartmouth College, а позднее благодаря другим разработчикам была адаптирована и оптимизирована для различных моделей компьютеров, включая TRS-80. Тот факт, что игра была доступна в печатном виде, побуждал многих юных энтузиастов набирать её вручную, что зачастую становилось настоящим испытанием из-за ошибок при наборе и нехватки комментариев в коде. Ключ к пониманию работы игры кроется в структуре базы данных, которая полностью строится на простом дереве вопросов и ответов.
Каждый узел такого дерева представляет либо вопрос с двумя вариантами ответа – «да» и «нет», либо конкретное животное, которое программа пытается угадать. Начинается игра всегда с одного вопроса – «Плавает ли оно?» Отвечая «да» или «нет», игрок направляет программу к следующему вопросу или попытке угадать животное. Если программа ошибается, ей предлагается ввести название животного, о котором думал игрок, и сформулировать вопрос, который сможет отличить новый вариант от ошибочной догадки. Таким образом, по мере игры база знаний игры расширяется и становится более точной. Интересным элементом является то, как в ранних версиях игры, написанных на BASIC, данные хранились в одной строковой структуре.
Все вопросы и животные находились в одном массиве строк, где специальные обозначения, такие как «/Q» для вопроса и «/A» для животного, помогали программе определять тип узла. Добавление новых узлов в дерево означало, что программа «вставляла» новые строки в массив с перестановкой существующих, чтобы сохранить логическую структуру. Хотя такой способ организации данных кажется неудобным и неэффективным с точки зрения современных практик программирования, он прекрасно отражал возможность реализации динамических структур на ограниченных ресурсах бытовых компьютеров эпохи 70-х. Сам принцип построения дерева в игре несколько напоминает бинарное дерево, но с важными отличиями. Традиционные бинарные деревья поиска организованы так, что их элементы следуют соритровке по значениям, облегчая тем самым быстрый поиск.
В игре же вопросы не упорядочены по какому-либо логическому правилу, они представляют собой ветвления выбора по ответу «да» или «нет». Рост дерева происходит только в местах, где программа не смогла угадать животное, что приводит к несимметричным и не всегда оптимальным структурам, где некоторые животные требуют многих вопросов, а другие лишь нескольких. Возможность реорганизации, оптимизации или балансировки дерева в оригинальной версии игры отсутствует, но наличие такой функции могло бы существенно упростить и ускорить процесс угадывания. Современным поклонникам классики и программистам нравится исследовать эту игру, изучая её исходный код или реализуя собственные версии на современных языках программирования. Одним из примеров является кроссплатформенная реализация на Python, которая значительно упрощает код, делает его более читаемым и структурированным, используя современные возможности языка.
В Python полностью отказались от хранения дерева в одном большом массиве, вместо этого реализовав его в виде вложенных словарей, что позволяет естественно моделировать вопросы и ответы. Это также даёт возможность легко расширять и поддерживать проект, добавлять функции, такие как вывод дерева на экран в удобном формате, либо сохранение и загрузка базы данных вопросов и животных. Возможности расширения игры практически безграничны – можно реализовать сохранение состояния между сессиями, добавить поддержку сложных языковых конструкций, применять инструменты искусственного интеллекта для улучшенного угадывания, а также улучшать пользовательский интерфейс, делая игру доступной на различных платформах и устройствах. Игра уже сейчас является отличным обучающим инструментом, поскольку она знакомит пользователей с понятием структур данных, логикой построения алгоритмов и важностью грамотного взаимодействия пользователь-программа. Любители ретро-компьютеров и тех, кто хочет погрузиться в историю развития программирования, найдут в «угадай животное» не только развлечение, но и практический учебник.
