(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
XLYcmy1 小时前
京东 算法实习一面 下+手撕
c++·python·llm·概率论·数据处理·训练·codebert
反转180度2 小时前
Qt 6 + C++17 实现 SFTP 批量部署:工业设备运维工具实战解析
运维·c++·qt
罗西的思考2 小时前
【Agent OS / AIOS】AOHP 深度解读:当 OS 开始为 Agent 而设计
人工智能·算法·机器学习
民乐团扒谱机3 小时前
【微实验】组合优化matlab实战(马科维茨投资模型):在收益与风险之间,寻找最优的人生配比
大数据·人工智能·算法·机器学习·数学建模·matlab·组合优化
码匠许师傅3 小时前
【C++ 面试真题】聊聊 C++ 的多继承与虚继承
开发语言·c++·面试
Nil2084 小时前
leetcode 160相交链表
算法·leetcode·链表
迷途之人不知返5 小时前
算法系列2:滑动窗口
算法
有点。5 小时前
C++认识数
开发语言·c++
Herbert_hwt5 小时前
C语言零基础入门:循环控制与数据类型详解
c语言·数据结构·算法
2023自学中5 小时前
Qt 简易聊天室(第二篇),单线程 改为 多线程,方便后续增加文件传输功能
c++·qt