(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
小鱼~~2 分钟前
Recall@K、Precision@K、MRR、nDCG@K简介
人工智能·算法·机器学习
在所不辞兄6 分钟前
【零基础学智能仿真-38】从规则矩形到带孔薄板:Gmsh 网格与 FEniCSx 联合求解
人工智能·深度学习·算法·机器学习·工程仿真
无名猿15 分钟前
裸指针还能不能用:不拥有与拥有的边界
c++·内存管理·现代c++·语法基础
Yyyyyy~29 分钟前
【C++】STLday1
c++
无名猿38 分钟前
左值、右值、纯右值、将亡值:值类别入门
c++·内存管理·现代c++·语法基础
一木 之林39 分钟前
DDPM扩散模型代码实战:前向加噪造数据、U-Net噪声预测与反向生成手写数字
人工智能·算法·计算机视觉
程序员老陆1 小时前
C++ 将亡值(xvalue)深度解析:从表达式分类到参数传递陷阱
c++·程序设计
嘎嘎风1 小时前
MiniMind 学习笔记之 02 字是怎么变成数字的?
算法
QAQmmttyyy1 小时前
ChatFly 开发实录 ⑧|一个 VAD 的自我修养
算法
Logic1011 小时前
关于汉诺塔问题的分析
c语言·算法·递归·函数·解题思路·递归函数·汉诺塔问题