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  • 【z03】Mayan游戏

    【问题描述】

    Mayan puzzle是最近流行起来的一个游戏。游戏界面是一个 7 行5 列的棋盘,上面堆放

    着一些方块,方块不能悬空堆放,即方块必须放在最下面一行,或者放在其他方块之上。游

    戏通关是指在规定的步数内消除所有的方块,消除方块的规则如下:

    1 、 每步移动可以且仅可以沿横向(即向左或向右)拖动某一方块一格:当拖动这一方

    块时,如果拖动后到达的位置(以下称目标位置)也有方块,那么这两个方块将交换位置(参

    见输入输出样例说明中的图6 到图7 );如果目标位置上没有方块,那么被拖动的方块将从

    原来的竖列中抽出,并从目标位置上掉落(直到不悬空,参见下面图1 和图2 );

    2 、 任一时刻,如果在一横行或者竖列上有连续三个或者三个以上相同颜色的方块,则

    它们将立即被消除(参见图1 到图3)。

    注意:

    a) 如果同时有多组方块满足消除条件,几组方块会同时被消除(例如下面图4 ,三个颜

    色为1 的方块和三个颜色为 2 的方块会同时被消除,最后剩下一个颜色为 2 的方块)。

    b) 当出现行和列都满足消除条件且行列共享某个方块时,行和列上满足消除条件的所

    有方块会被同时消除(例如下面图5 所示的情形,5 个方块会同时被消除)。

    3 、 方块消除之后,消除位置之上的方块将掉落,掉落后可能会引起新的方块消除。注

    意:掉落的过程中将不会有方块的消除。

    上面图1 到图 3 给出了在棋盘上移动一块方块之后棋盘的变化。棋盘的左下角方块的坐

    标为(0, 0 ),将位于(3, 3 )的方块向左移动之后,游戏界面从图 1 变成图 2 所示的状态,

    此时在一竖列上有连续三块颜色为4 的方块,满足消除条件,消除连续3 块颜色为4 的方块

    后,上方的颜色为3 的方块掉落,形成图 3 所示的局面。

    【输入】

    输入文件mayan.in,共 6 行。

    第一行为一个正整数n ,表示要求游戏通关的步数。

    接下来的5 行,描述 7*5 的游戏界面。每行若干个整数,每两个整数之间用一个空格隔

    开,每行以一个0 结束,自下向上表示每竖列方块的颜色编号(颜色不多于10种,从1 开

    始顺序编号,相同数字表示相同颜色)。

    输入数据保证初始棋盘中没有可以消除的方块。

    【输出】

    输出文件名为mayan.out。

    如果有解决方案,输出 n 行,每行包含 3 个整数x,y,g ,表示一次移动,每两个整数

    之间用一个空格隔开,其中(x ,y)表示要移动的方块的坐标,g 表示移动的方向,1 表示

    向右移动,-1表示向左移动。注意:多组解时,按照 x 为第一关健字,y 为第二关健字,1

    优先于-1 ,给出一组字典序最小的解。游戏界面左下角的坐标为(0 ,0 )。

    如果没有解决方案,输出一行,包含一个整数-1。

    【输入输出样例】

    mayan.in

    3

    1 0

    2 1 0

    2 3 4 0

    3 1 0

    2 4 3 4 0

    mayan.out

    2 1 1

    3 1 1

    3 0 1

    【输入输出样例说明】

    按箭头方向的顺序分别为图6 到图11

    样例输入的游戏局面如上面第一个图片所示,依次移动的三步是:(2 ,1 )处的方格向
    右移动,(3,1 )处的方格向右移动,(3 ,0)处的方格向右移动,最后可以将棋盘上所有方
    块消除。 
    【数据范围】 
    对于30% 的数据,初始棋盘上的方块都在棋盘的最下面一行; 
    对于100%的数据,0 < n≤5 。

    【题解】

    这是一道搜索题。

    这么长的题。爆搜肯定能过啦。。

    说一下搜索的策略。

    就是for一遍所有的有砖块的位置。

    对每一个砖块都进行尝试即可。

    但是还是有一些技巧的。

    第一:

    如果当前这个砖块的左边是空的,则可以往左边移动一格。但如果左边也是砖块,那么久不移动。

    第二:

    除了第一种要移动的情况外。都只往右边移动。因为向左的情况会发生重复的。

    就这两种。。

    最难的还是消除和下落的过程。

    消除的话。同样按照顺序for一遍所有的砖块。

    对于所有的砖块

    向下数3个如果都是同样颜色,先标记为可消除,即先不消除。然后向右数3个如果也是同样颜色。那么也标记为可消除,同样先不消除。

    然后最后再for一遍所有的砖块。把那些被标记的砖块置为空。

    如果能进行消除。那么就一定要进行一次下落操作;

    下落操作:

    for (int i = 1; i <= 5;i++)

    for (int j = 2;j <= 7;j++) //如果在高度为1处则不可能需要下落

    if (a[i][j] > 0 && a[i][j] == 0) //如果下面一格为空,则肯定要进行下落操作。

    则令k=j-1,然后一直递减k,直到找到一个k满足a[i][k] == 0,a[i][k-1] > 0;特殊的,我们认为a[i][0]是一个大于0的数字。

    然后让a[i][k] = a[i][j];a[i][j] = 0即可。这样就完成了把一个悬空的砖块往下降的过程。

    很多人可能觉得这样一个一个降太麻烦了。但是如果一堆一堆地降,会需要另外一个变量。来获取这个砖块上面的砖块的信息。然后还有一堆一堆地赋值,以模拟往下降的过程。想想就可怕。还是一个砖块一个砖块往下降比较简单。写程序就是如此。不要按照我们脑子中呈现的过程来写。脑子可能处理得很好。但是实际操作起来就不一定那么容易了。这样两层for循环是的确可以处理所有的下落问题的。

    最后记得记录一下方案即可。

    另外,可能有人觉得之前出现过相同位置进行过了操作就不需要进行了。这里有可能会出现,上一次在这个位置操作过后,整个局面发生了大的变化。而再在同样的位置操作,就可能出现全部消除的情况。所以不能轻易地跳过某一个位置。

    最后有一个快速判断一定无解的方法。

    就是把所有的颜色统计一下。如果有一种颜色的砖块数目<3则一定无解。

    当然只能快速排除这种情况。

    【代码】

    #include <cstdio>
    #include <stdlib.h>
    
    int n,a[6][8] = {0},fa[6][4] ={0}; //a用于存储初始状态,fa则是方案,1,2维是坐标3是方向 
    
    void special_judge() //这里进行一次 特判 即某种颜色的砖块数目是否小于3 
    {
    	int c[11] = {0};
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j = 1;j <=7;j++)
    			c[a[i][j]]++; //统计颜色 题目有说最多10种颜色 
    	for (int i = 1;i <= 10;i++) 
    		if (c[i] >0 ) //一定要是出现过的颜色 
    			{
    				if (c[i] < 3) //如果小于3则输出无解 
    					{
    						printf("-1");
    						exit(0);
    					}
    			}
    }
    
    void input_data() //输入数据 
    {
    	scanf("%d",&n);
    	for (int i =1;i <= 5;i++ //5列)
    		{
    			int x,j=0;
    			scanf("%d",&x);
    			while (x!=0) //转换成1-7而不是0-6这样处理方便点。符合人的思维。 
    				{
    					j++;
    					a[i][j] = x;
    					scanf("%d",&x);
    				}
    		}
    }
    
    bool xiaochu() //这是消除过程 
    {
    	bool flag = false;
    	bool aa[6][8] = {0};
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j = 1;j <= 7;j++) //我有说。先标记哪些格子是可以消除的  
    			{ //竖着3个 
    				if (a[i][j] >0 && j+2<=7 && a[i][j] == a[i][j+1] && a[i][j+1] == a[i][j+2])
    					for (int k = j;k<=j+2;k++)
    						aa[i][k] = true;
    			//横着3个的情况 
    				if (a[i][j] >0 && i+2<=5 && a[i][j] == a[i+1][j] && a[i+1][j] == a[i+2][j])
    					for (int k = i;k<=i+2;k++)
    						aa[k][j] = true;
    			}
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j = 1;j <= 7;j++) //最后看一下哪一些格子是可以消除的。 
    			if (aa[i][j])
    				{
    					a[i][j] = 0;
    					flag = true; //如果有一个可以消除 就说明有进行消除工作 为是否继续下落提供参考 
    				}
    	return flag;
    }
    
    void xialuo() //下落的过程 
    {
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j = 2;j <= 7;j++) //因为是一个一个往下落的过程 
    			{ //所以要枚举每一个砖块 
    				if (a[i][j] > 0 && a[i][j-1] == 0) //如果这个砖块下面是空的 
    					{
    						int k = j-1; //寻找它会下落到哪一个位置 
    						while (k>0 && a[i][k-1] == 0) k--;
    						if (k==0)
    							k = 1;
    						a[i][k] = a[i][j]; //将它下落到这个位置 
    						a[i][j] = 0; //原位置记为空 
    					}
    			}
    }
    
    void fuzhi(int  a[6][8],int b[6][8]) //把b数组赋值给a数组 
    { //不能写成a[][] 和 b[][] ,要具体地把里面是几维的写上去 
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j = 1;j <= 7;j++)  
    			a[i][j] = b[i][j];	
    }
    
    bool success()//判断是否整个游戏中都没有了砖块 
    {
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j =1; j<= 7;j++)
    			if (a[i][j]!=0)
    				return false; //如果有一个砖块就返回false表示没有成功 
    	return true;	
    }
    
    void sear_ch(int k)
    {
    	int temp[6][8];
    	if (k > n) //等同于 k==n+1 
    		{
    			if (success()) //如果成功消除掉所有的砖块 
    				{
    					for (int i = 1;i <= n;i++)
    						printf("%d %d %d
    ",fa[i][1]-1,fa[i][2]-1,fa[i][3]); //输出方案
    						//因为我们在处理的时候从1开始,所以坐标都要减去1 
    					exit(0); //表示结束所有程序不再执行任何代码 
    				}
    			return;
    		}
    	for (int i = 1;i <= 5;i++)
    		for (int j = 1;j<=7;j++) 
    			if (a[i][j] >0) //枚举每一个砖块 
    				{					
    
    					fuzhi(temp,a); //用来回溯。先把a赋值给temp,然后我们对a进行操作,
    					//这个状态搜完后再把temp赋值给a 
    					if ( i > 1 && (a[i-1][j] == 0)) //如果左边没有越界且左边是一个空的地方 
    						{
    							int t = a[i-1][j];
    							a[i-1][j] = a[i][j];
    							a[i][j] = t; //和左边的位置交换一下 
    							xialuo();//先执行下落过程 
    							while (xiaochu() == true) //然后开始消除 
    							//能消除就继续下落然后再尝试消除(一定要给过程名加括号,不然不会执行!) 
    								xialuo();
    							fa[k][1] = i;
    							fa[k][2] = j;
    							fa[k][3] = -1;//记录下这一步的方案是什么 
    							sear_ch(k+1); //然后搜索下一步 
    							fuzhi(a,temp);//回溯 
    						}
    					if (i < 5 && a[i+1][j]!=a[i][j]) //这是向右移动的过程。 
    						{
    							int tt = a[i][j]; //右边不管是什么都移动(如果可以) 
    							a[i][j] = a[i+1][j];
    							a[i+1][j] = tt;
    							xialuo(); //移动后先下落  
    							while (xiaochu() == true) //然后再尝试消除和下落的过程 
    								xialuo();
    							fa[k][1] = i;
    							fa[k][2] = j;
    							fa[k][3] = 1; //记录下这一步的方案 
    							sear_ch(k+1);
    							fuzhi(a,temp); //回溯 
    						}
    				}
    			
    }
    
    int main()
    {
    	//freopen("F:\rush.txt","r",stdin);
    	input_data();	
    	special_judge();
    	sear_ch(1);
    	printf("-1");//如果搜索完还没找到就输出无解信息。 
    	return 0;	
    }


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/AWCXV/p/7632364.html
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