[算法·思想]囚徒困境中Tit For Tat策略为什么就是最好的，之JAVA代码模拟实现

前言：前一天接触了囚徒困境，觉得挺有意思的。两位囚徒为了自己的利益和最大的好处，仅仅站在自己的角度去考虑问题，而忽略了集体利益可最大化，都会选择认罪。但自己以为个人利益最大化的同时，却中了警察的圈套，结果是两位都得坐牢5年。但仔细想想，人可能都会如此选择，因为一个人很难走进一个人的内心。说了这么多，什么······你还不知到什么是囚徒困境？那就赶紧科普一下吧！囚徒困境背景

一、想法：

在用JAVA模拟囚徒困境时，这里只用了3种策略，分别是：
1、好人策略：一直选择合作，不会背叛团队中的另一个人。（现实世界中是不会存在的，活雷锋一般的存在）
2、随机策略：合作概率50%，背叛概率50%
3、Tit For Tat策略:总是根据团队中另一人的选择，来决定决定自己下一次的选择是什么。但是在最开始的时候，都是处于好意，本着和他人合作的心思，所以第一次都是选择合作。为了体现善良、宽容的特性。如果另一人这次选择了背叛，下一次自己的选择结果为95%的背叛，5%的合作。依此方式对团队中的另一人进行报复。

二、JAVA代码：

prisoner类：

  public class prisoner {public String name;//构造函数public void prisoner(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}}

SelectCooperation类：（一直都会选择合作）

public class SelectCooperation extends prisoner{public SelectCooperation(String name){super.prisoner(name);}//老好人策略，一直选择合作public int select() {return 1;}
}

SelectRandom类：（50%合作，50%背叛）

public class SelectRandom extends prisoner{public SelectRandom(String name) {super.prisoner(name);}//在合作和背叛之间随机选择public int select() {//Random r = new Random();int r = (int)(Math.random()*100);if(r < 50) {return 1;}else {return 0;}}
}

SelectTitForTat类：（Tit For Tat策略）


import java.util.Random;public class SelectTitForTat extends prisoner{public SelectTitForTat(String name) {super.prisoner(name);}/* “Tit For Tat”策略：* 通过记录另一囚徒的选择，分析本次该做出如何选择* 在第一次进行选择时，都是好意进行合作* 后一次的选择判断另一人上次的选择，进行本次的选择* 若上一次另一人选择了背叛，在本次选择中1%-5%的概率继续选择合作*  *//** boolean flag = true; //获取另一人上一次的选择 public void otherSelect(int selectWhat) {* * if(selectWhat == 1) { flag = true; }else { flag = false; }* * }*/public int select(int selectWhat) {int myselect = 0;//如果对手上次选择了合作，本次选择合作if(selectWhat == 1) {myselect = 1;}else {//如果对手选择了背叛，本次95%选择背叛Random r = new Random();int [] a = {0,1,2,3,4};for(int i = 0;i<5;i++) {if(r.nextInt(100) == a[i]) {myselect = 1;break;}}myselect = 0;}return myselect;}

mian函数：（程序入口）


import java.util.Scanner;
public class test01 {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubScanner cin = new Scanner(System.in);//用户实例化SelectCooperation cooperation = new SelectCooperation("好人");SelectRandom random = new SelectRandom("随机选择");SelectTitForTat tit = new SelectTitForTat("Tit For Tat");//记录坐牢情况int score_1 = 0;int score_2 = 0;int totalScore = 0;//选择情况System.out.println("输入你想要查看的结果(1———好人和随机策略,2———代表好人和Tit For Tat策略，3———代表随机策略和Tit For Tat策略)");int sc = cin.nextInt();switch(sc) {case 1://第一种：老好人策略与随机策略System.out.println("你选择的是好人和随机策略，10轮结果如下:");for(int i = 0;i < 10;i++){int selectCooper = cooperation.select();int selectRandom = random.select();if(selectCooper == 1) {System.out.println(cooperation.getName() + "选择了合作————抵赖");}else {System.out.println(cooperation.getName() + "选择了背叛————认罪");}if(selectRandom == 1) {System.out.println(random.getName() + "选择了合作————抵赖");}else {System.out.println(random.getName() + "选择了背叛————认罪");}//本轮各囚徒坐牢年数int s1 = 0; int s2 = 0;System.out.println();//囚徒1选择认罪，囚徒2选择抵赖   囚徒1坐牢8年if(selectCooper == 1&&selectRandom == 0){s1 = 8;}//囚徒1选择抵赖，囚徒2选择认罪   囚徒2坐牢8年else if(selectCooper == 0&&selectRandom == 1){s2 = 8;}//囚徒1、囚徒2都选择抵赖   囚徒1、囚徒2都坐1年else if(selectCooper == 1&&selectRandom == 1){s1 = s2 = 1;}else{//囚徒1、囚徒2都选择认罪   囚徒1、囚徒2都坐5年s1 = s2 = 5;}//坐牢年数之和score_1 += s1;score_2 += s2;totalScore = score_1 + score_2;System.out.println("本轮结束， 情况如下");System.out.println(cooperation.getName() + "需要坐牢年数" + s1 + "，总的坐牢年数："+score_1);System.out.println(random.getName() + "需要坐牢年数" + s2 + "，总的坐牢年数："+score_2);System.out.println("两位囚徒总的坐牢年数：" + totalScore);System.out.println("======================================");}break;case 2://第二种：好人和Tit For Tat策略结果score_1 = 0;score_2 = 0;totalScore = 0;System.out.println("你选择的是好人和Tit For Tat策略，10轮结果如下:");for(int i = 0;i < 10;i++){int selectCooper = cooperation.select();//记录另一人的选择int selectTit = tit.select(selectCooper);if(selectCooper == 1) {System.out.println(cooperation.getName() + "选择了合作————抵赖");}else {System.out.println(cooperation.getName() + "选择了背叛————认罪");}if(selectTit == 1) {System.out.println(tit.getName() + "选择了合作————抵赖");}else {System.out.println(tit.getName() + "选择了背叛————认罪");}//本轮各囚徒坐牢年数int s1 = 0; int s2 = 0;System.out.println();//囚徒1选择认罪，囚徒2选择抵赖   囚徒1坐牢8年if(selectCooper == 1&&selectTit == 0){s1 = 8;}//囚徒1选择抵赖，囚徒2选择认罪   囚徒2坐牢8年else if(selectCooper == 0&&selectTit == 1){s2 = 8;}//囚徒1、囚徒2都选择抵赖   囚徒1、囚徒2都坐1年else if(selectCooper == 1&&selectTit == 1){s1 = s2 = 1;}else{//囚徒1、囚徒2都选择认罪   囚徒1、囚徒2都坐5年s1 = s2 = 5;}//坐牢年数之和score_1 += s1;score_2 += s2;totalScore = score_1 + score_2;System.out.println("本轮结束， 情况如下");System.out.println(cooperation.getName() + "需要坐牢年数" + s1 + "，总的坐牢年数："+score_1);System.out.println(tit.getName() + "需要坐牢年数" + s2 + "，总的坐牢年数："+score_2);System.out.println("两位囚徒总的坐牢年数：" + totalScore);System.out.println("======================================");}break;case 3://Tit For Tat和随机选择的结果System.out.println("你选择的是随机策略和Tit For Tat，10轮结果如下:");int []selectRanomResult = new int[11];for(int i = 0;i < 10;i++) {int selectRadom = random.select();int j = i;selectRanomResult[j] = selectRadom;//记录另一人的选择int selectTit;if(i == 0) {selectTit = tit.select(1);}else {System.out.println("上次随机选择的值是:" + selectRanomResult[j--]);selectTit = tit.select(selectRanomResult[j--]);}if(selectRadom == 1) {System.out.println(random.getName() + "选择了合作————抵赖");}else {System.out.println(cooperation.getName() + "选择了背叛————认罪");}if(selectTit == 1) {System.out.println(tit.getName() + "选择了合作————抵赖");}else {System.out.println(tit.getName() + "选择了背叛————认罪");}//本轮各囚徒坐牢年数int s1 = 0; int s2 = 0;System.out.println();//囚徒1选择认罪，囚徒2选择抵赖   囚徒1坐牢8年if(selectRadom == 1&&selectTit == 0){s1 = 8;}//囚徒1选择抵赖，囚徒2选择认罪   囚徒2坐牢8年else if(selectRadom == 0&&selectTit == 1){s2 = 8;}//囚徒1、囚徒2都选择抵赖   囚徒1、囚徒2都坐1年else if(selectRadom == 1&&selectTit == 1){s1 = s2 = 1;}else{//囚徒1、囚徒2都选择认罪   囚徒1、囚徒2都坐5年s1 = s2 = 5;}//坐牢年数之和score_1 += s1;score_2 += s2;totalScore = score_1 + score_2;System.out.println("本轮结束， 情况如下");System.out.println(random.getName() + "需要坐牢年数" + s1 + "，总的坐牢年数："+score_1);System.out.println(tit.getName() + "需要坐牢年数" + s2 + "，总的坐牢年数："+score_2);System.out.println("两位囚徒总的坐牢年数：" + totalScore);System.out.println("======================================");}break;default:break;}}

三、模拟实现：

在main函数中，实现了3钟模拟，
1、好人策略与随机策略：结果可想而知。不管好人怎么做，随机就是一直随机。真的是像极了爱情。
2、好人策略与Tit For Tat：一旦Tit For Tat明白了好人是真的好人，那就是“你浓，我也浓”。
3、随机策略与Tit For Tat策略：你不仁就别怪我不义。当然我Tit For Tat大人也不是无情，只要你肯悔改，商量的余地还是有的。