(C++回溯算法)微信小程序“开局托儿所”游戏

问题描述

给定一个矩阵 A = ( a i j ) m × n \bm A=(a_{ij}){m\times n} A=(aij)m×n,其中 a i j ∈ { 1 , 2 , ⋯   , 9 } a{ij}\in\{1,2,\cdots,9\} aij∈{1,2,⋯,9},且满足 ∑ i = 1 m ∑ j = 1 n a i j \sum\limits_{i=1}^m\sum\limits_{j=1}^na_{ij} i=1∑mj=1∑naij被10整除。玩家每次操作需要选择 A \bm A A中某个所有非空元素之和为10的子矩阵,并将其中所有的元素都标记为空。求按何种顺序消除能将 A \bm A A中所有的元素都标记为空,若存在则返回该解决方案,否则返回空列表。

代码

nursery_game.h

cpp 复制代码
#ifndef NURSERY_GAME
#define NURSERY_GAME
#include <vector>
#include <stdint.h>
struct Operate {
	uint8_t x1, y1, x2, y2;
	Operate() {}
	Operate(uint8_t i1, uint8_t j1, uint8_t i2, uint8_t j2):x1(i1), y1(j1), x2(i2), y2(j2) {}
};
std::vector<Operate> solve(int8_t *data, uint8_t m, uint8_t n);
#endif

nursery_game.cpp

cpp 复制代码
#include "nursery_game.h"
#include <utility>
using std::vector;

// #define RECOVER_DATA // 若希望不改变A的值请解开本行注释

#define handle(x1,y1,x2_start,tag) for(uint8_t x2=x2_start;x2<m;){uint8_t ie=x2*n;for(uint8_t y2=y1;y2<n;y2++){uint8_t sum=0;for(uint8_t i=is;i<=ie;i+=n)for(uint8_t j=i+y1,e=i+y2;j<=e;j++){int8_t t=A[j];if(t>0&&(sum+=t)>10)goto tag;}if(sum!=10)continue;vector<uint8_t> set;for(uint8_t i=is;i<=ie;i+=n)for(uint8_t j=i+y1,e=i+y2;j<=e;j++){int8_t t=A[j];if(t>0){A[j]=-t;set.push_back(j);}}R.emplace_back(x1,y1,x2,y2);unRemoveCount-=set.size();posSet.push_back(std::move(set));goto F_push;}tag:x2++;}

// A: 矩阵A数据,逐行排列
// m: 矩阵A行数
// n: 矩阵A列数
vector<Operate> solve(int8_t *A, uint8_t m, uint8_t n) {
	vector<Operate> R;
	vector<vector<uint8_t>> posSet;
	Operate op;
	uint8_t unRemoveCount = m * n, is;
F_push:
	if (!unRemoveCount) {
#ifdef RECOVER_DATA
		int8_t *p = A + m * n;
		do {
			--p;
			*p = -*p;
		} while (p != A);
#endif
		return std::move(R);
	}
	is = 0;
	for (uint8_t x1 = 0; x1 < m; x1++, is += n)
		for (uint8_t y1 = 0; y1 < n; y1++)
			handle(x1, y1, x1, F1)
F_pop:
	if (R.empty()) return {};
	op = R.back();
	R.pop_back();
	unRemoveCount += posSet.back().size();
	for (auto pos : posSet.back()) A[pos] = -A[pos];
	posSet.pop_back();
	is = op.x1 * n;
	handle(op.x1, op.y1, op.x2 + 1, F2)
	for (uint8_t y1 = op.y1 + 1; y1 < n; y1++) handle(op.x1, y1, op.x1, F3)
	for (uint8_t x1 = op.x1 + 1; x1 < m; x1++) {
		is += n;
		for (uint8_t y1 = 0; y1 < n; y1++) handle(x1, y1, x1, F4)
	}
	goto F_pop;
}

test.cpp

cpp 复制代码
#include "nursery_game.h"
#include <stdio.h>
using namespace std;

int main() {
	int8_t data[] = { 4,7,3,3,6,5,4,4,2,1,8,4,2,2,2,6,1,2,3,2,3,2,7,1,2,8,1,3,1,6,4,5,4,5,1,4,2,2,2,3,8,3,3,1,9,2,3,3,1,1,4,4,1,9,3,7,1,3,2,5,3,1,1,5 };
	vector<Operate> r(solve(data, 8, 8));
	for (auto op : r) printf("(%d,%d) (%d,%d)\n", op.x1, op.y1, op.x2, op.y2);
	return 0;
}

测试结果

复制代码
(0,1) (0,2)
(0,0) (2,1)
(0,0) (3,1)
(0,7) (1,7)
(1,3) (1,6)
(0,4) (3,4)
(1,3) (5,3)
(0,3) (2,5)
(0,3) (4,5)
(0,4) (6,4)
(2,0) (2,6)
(0,2) (4,2)
(0,2) (4,6)
(5,0) (7,0)
(5,7) (6,7)
(6,0) (7,2)
(5,0) (6,3)
(0,1) (5,6)
(0,5) (7,5)
(4,0) (6,7)
(3,7) (7,7)
(0,0) (7,7)

操作过程:






















相关推荐
wanhengidc43 分钟前
物理服务器与云服务器的不同之处
运维·服务器·网络·游戏
leiming67 小时前
C++ vector容器
开发语言·c++·算法
Xの哲學8 小时前
Linux流量控制: 内核队列的深度剖析
linux·服务器·算法·架构·边缘计算
yaoh.wang9 小时前
力扣(LeetCode) 88: 合并两个有序数组 - 解法思路
python·程序人生·算法·leetcode·面试·职场和发展·双指针
apocelipes10 小时前
从源码角度解析C++20新特性如何简化线程超时取消
c++·性能优化·golang·并发·c++20·linux编程
LYFlied10 小时前
【每日算法】 LeetCode 56. 合并区间
前端·算法·leetcode·面试·职场和发展
ozyzo10 小时前
求1~n的累加和
c++
艾醒10 小时前
大模型原理剖析——多头潜在注意力 (MLA) 详解
算法
艾醒10 小时前
大模型原理剖析——DeepSeek-V3深度解析:671B参数MoE大模型的技术突破与实践
算法