(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
感哥14 小时前
C++ std::vector
c++
zl_dfq15 小时前
C++ 之【C++11的简介】(可变参数模板、lambda表达式、function\bind包装器)
c++
每天回答3个问题15 小时前
UE5C++编译遇到MSB3073
开发语言·c++·ue5
BenChuat15 小时前
Java常见排序算法实现
java·算法·排序算法
凯子坚持 c15 小时前
精通 Redis list:使用 redis-plus-plus 的现代 C++ 实践深度解析
c++·redis·list
元亓亓亓15 小时前
LeetCode热题100--105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树--中等
算法·leetcode·职场和发展
纪元A梦15 小时前
贪心算法在SDN流表优化中的应用
算法·贪心算法
JCBP_16 小时前
QT(4)
开发语言·汇编·c++·qt·算法
码熔burning16 小时前
JVM 垃圾收集算法详解!
jvm·算法
小柴狗16 小时前
C语言关键字详解:static、const、volatile
算法