AcWing 185. 玛雅游戏

玛雅游戏"/>

AcWing 185. 玛雅游戏

185. 玛雅游戏

玛雅难题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（参见输入输出样例说明中的图 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，参见下面图 1 和图 2 ）；

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）。

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。

输入格式
第一行为一个正整数 n，表示要求游戏通关的步数（这里指的是恰好 n 步通关）。

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 为第一关健字，y 为第二关健字，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。

数据范围
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。

输入样例：
3
1 0
2 1 0
2 3 4 0
3 1 0
2 4 3 4 0
输出样例：
2 1 1
3 1 1
3 0 1

样例解释
按箭头方向的顺序分别为图 6 到图 11

样例输入的游戏局面如图 6 所示，依次移动的三步是：

1、(2，1) 处的方格向右移动。
2、(3，1) 处的方格向右移动。
3、(3，0) 处的方格向右移动。

最后可以将棋盘上所有方块消除。

思路
从第一行开始枚举每一个有颜色的格子，格子可以向左走和向右走，但优先向右走，只有当前格子的左边没有格子的时候，这个格子才可以向左走，因为当前格子向右走是(x,y,1)，而当前格子的左边格子向右走是(x-1,y,-1)，此时左边格子的字典序要小。
每次移动格子后，都要对格子进行消除，另外设置一个move函数，用来消除颜色相同的格子。
在dfs中，要回溯，所以在移动之前要将当前格子的状态copy给一个数组，用memcpy实现，后来又回溯回来。

在move函数中，先用一次循环，在这个循环中，先将无颜色的格子设为0，然后再用一个标志变量的格子，来记录所有可以消除的格子，将这些可以消除的格子设为true。
然后再循环所有格子，将所有true的格子设为0，同时减去当前颜色的格子数量，并且将有颜色格子的总数–。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;int n;
//g是5行7列的格子，bg是用来copy的格子
int g[5][7],bg[5][5][7];
//cnt表示1~10种颜色的格子各有多少，bcnt用来copy
int cnt[11],bcnt[5][11];
bool st[5][7];//标志变量struct Path//该结构体用来存储最终答案，d表示向左或右移动
{int x,y,d;
}path[5];void move(int a,int b,int c)
{swap(g[a][b],g[c][b]);//向左走或向右走相当于交换两个格子while(true){bool flag=true;//如果可以消除格子，那么flag为false//处理悬空的格子，将所有没有颜色的格子设为0for(int x=0;x<5;x++){int z=0;for(int y=0;y<7;y++)if(g[x][y])g[x][z++]=g[x][y];while(z<7) g[x][z++]=0;} memset(st,0,sizeof st);//记录哪些格可以消除，可以消除的设为truefor(int x=0;x<5;x++)//搜索所有格子for(int y=0;y<7;y++)if(g[x][y])//如果格子有颜色{int l=x,r=x;//先保持列不动，判断一行上是否可以消除while(l-1>=0&&g[l-1][y]==g[x][y]) l--;while(r+1<5&&g[r+1][y]==g[x][y]) r++;if(r-l+1>=3){st[x][y]=true;//可以消除，当前格子设为trueflag=false;	}	else {l=r=y;//保持行不动，判断一列上是否可以消除while(l-1>=0&&g[x][l-1]==g[x][y]) l--;while(r+1<7&&g[x][r+1]==g[x][y]) r++;if(r-l+1>=3){st[x][y]=true;flag=false;}}}if(flag) break;//如果不能消除，跳出while循环for(int x=0;x<5;x++)for(int y=0;y<7;y++)if(st[x][y])//st[x][y]表示当前格子可以消除{cnt[0]--;//带颜色的格子数量--cnt[g[x][y]]--;//这种颜色的格子总数--g[x][y]=0;//当前格子的颜色设为0}}
}bool dfs(int u)
{if(u==n) return !cnt[0];//如果搜了5步，判断有颜色格子的数量是否为0for(int i=1;i<=10;i++)if(cnt[i]==1 || cnt[i]==2)//如果有颜色的格子数量不为0，返回falsereturn false;memcpy(bg[u],g,sizeof g);//在移动格子前，记录整个格子的状态memcpy(bcnt[u],cnt,sizeof cnt);//和有颜色格子的数量各为多少//因为一共进行5步搜索，所以开5个数组，否则，每次都要将上一次保存的状态清空for(int x=0;x<5;x++)//搜索所有格子for(int y=0;y<7;y++)if(g[x][y])//如果格子有颜色{int nx=x+1;//向右走if(nx<5){	//记录当前移动path[u]={x,y,1};move(x,y,nx);//每次移动后都要消除一次格子if(dfs(u+1)) return true;memcpy(g,bg[u],sizeof g);//回溯memcpy(cnt,bcnt[u],sizeof cnt);}nx=x-1;//向左走if(nx>=0&&!g[nx][y])//只有当前格子的左边没有格子的时候才能向左走{path[u]={x,y,-1};move(x,y,nx);//每次移动后都要消除一次格子if(dfs(u+1)) return true;memcpy(g,bg[u],sizeof g);memcpy(cnt,bcnt[u],sizeof cnt);}}return false;
}int main(){scanf("%d",&n);for(int x=0;x<5;x++){int t,y=0;while(scanf("%d",&t),t){cnt[0]++;//cnt[0]表示所有有颜色的格子共有多少cnt[t]++;//这种颜色的格子+1g[x][y++]=t;//记录格子的颜色}	}if(dfs(0))//从第0步开始搜，一共可以搜索5步{for(int i=0;i<n;i++)printf("%d %d %d\n",path[i].x,path[i].y,path[i].d);}else puts("-1");return 0;
}