NOIP Mayan游戏 - 搜索

时间:2023-03-09 17:49:02
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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,参见图1和图2);

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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)。

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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。

格式

输入格式

第一行为一个正整数n,表示要求游戏关的步数。

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。

输出格式

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为第一关键字,y为第二关键字,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。

样例1

样例输入1[复制]

3
1 0
2 1 0
2 3 4 0
3 1 0
2 4 3 4 0

样例输出1[复制]

2 1 1
3 1 1
3 0 1

限制

3s

提示

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样例输入的游戏局面如图6到图11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。

数据规模如下:
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。

来源

NOIp2011提高组Day1第三题

(转自:https://vijos.org/p/1738)


  题目意思应该还是很容易懂。首先是数据范围小,限时长,所以很可能是搜索。仔细想以后发现也不太可能是状压

dp之类的,就开始来思考搜索。

  首先思考深搜还是广搜。因为一是字典序最小,而是保存的量比较大都至少是一个5 * 7的数组或是5个vector

所以深搜的速度会稍微快一些(广搜会把一层都搜完才会扩展),内存开销也会小很多

  接下来开始思考剪枝,有下面几种方案

  1)因为是字典序最小,所以当左边有方块的时候从右向左移动不如从左向右移动(减去将近一半的节点)

  2)源方块和目标方块颜色一样不需要移动,因为原来的图像看起来并没有改变

  3)一种颜色剩余的数量大于0但是不足3个,返回

  剪枝思考完毕了后,接下来是这个游戏特有的一些部分

  1)下落,这个比较简单,就不多说了,看代码

  2)消除,消除可以先标记,并不是直接消除,另外定一个5 * 7的数组,当某一位需要消除时将对应位上标为1

另外为了快捷可以3个单位地判断是否可以消除,另外在消除时还要加一个返回值判断是否消除了方块,因为消除完有

方块下落仍然会肯能产生消除,例如:

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绿色消除后变成

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最后红色的块也被消除

Code

 #include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cctype>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
using namespace std;
typedef bool boolean;
template<typename T>
inline void readInteger(T& u){
char x;
while(!isdigit((x = getchar())));
for(u = x - ''; isdigit((x = getchar())); u = (u << ) + (u << ) + x - '');
ungetc(x, stdin);
}
typedef class GameObject{
public:
int lines[][];
int status[];
GameObject(){
memset(lines, , sizeof(lines));
memset(status, , sizeof(status));
}
void fallingDown(){
for(int i = ; i < ; i++){
int c = ;
for(int j = ; j < ; j++){
if(lines[i][j] != ){
lines[i][c++] = lines[i][j];
if(c - != j)
lines[i][j] = ;
}
}
status[i] = c;
}
}
boolean clean(){
GameObject b;
boolean aFlag = false;
for(int i = ; i < ; i++){
for(int j = ; j < ; j++){
if(lines[i][j] == lines[i][j + ] && lines[i][j + ] == lines[i][j + ] &&
lines[i][j] != ){
b[i][j] = b[i][j + ] = b[i][j + ] = -;
}
}
} for(int i = ; i < ; i++){
for(int j = ; j < ; j++){
if(lines[j][i] == lines[j + ][i] && lines[j + ][i] == lines[j + ][i] &&
lines[j][i] != ){
b[j][i] = b[j + ][i] = b[j + ][i] = -;
}
}
} for(int i = ; i < ; i++){
for(int j = ; j < ; j++){
if(b[i][j] < ){
lines[i][j] = ;
aFlag = true;
}
}
}
return aFlag;
}
boolean move(int x, int y, int direc){
if(x < || x >= ) return false;
if((x + direc) < || (x + direc) >= ) return false;
if(direc == - && lines[x - ][y] != ) return false;
if(lines[x][y] == lines[x + direc][y]) return false;
swap(lines[x][y], lines[x + direc][y]);
fallingDown();
while(clean()) fallingDown();
return true;
}
int size(){
int result = ;
for(int i = ; i < ; i++)
result += status[i];
return result;
}
int* operator [](int pos){
return &lines[pos][];
}
}GameObject;
int n;
GameObject starter;
const int mover[] = {, -};
inline void init(){
readInteger(n);
for(int i = , a; i < ; i++){
readInteger(a);
while(a != ){
starter[i][starter.status[i]++] = a;
readInteger(a);
}
}
}
int x[];
int y[];
int d[];
void search(GameObject status, int depth){
if(depth > n){
if(status.size() > ) return;
for(int i = ; i <= n; i++){
printf("%d %d %d\n", x[i], y[i], d[i]);
}
exit();
} for(int i = ; i < ; i++){
for(int j = ; j < status.status[i]; j++){
for(int k = ; k < ; k++){
GameObject before = status;
if(before.move(i, j, mover[k])){
x[depth] = i;
y[depth] = j;
d[depth] = mover[k];
search(before, depth + );
}
}
}
}
}
int main(){
freopen("mayan.in", "r", stdin);
freopen("mayan.out", "w", stdout);
init();
search(starter, );
printf("-1");
return ;
}