私は C 言語で Huarongdao ゲームをすばやく解くためだけに、ハッシュ テーブル、リスト、キューを手作業でこすっていますが、私は大物ではなく、単なるゲーム アルゴリズムの愛好家です。

開発 2023-12-16 21:32:10 訪問数: null

背景

何年も前に、私は華龍路を解くために C 言語を書きましたが、当時はハッシュ テーブルが使用されていなかったため、重複チェック検索配列全体が大きすぎて、各解法に数分かかりました。データ構造やアルゴリズムについてはよく理解できましたが、さらに深い理解が必要なので、それを補わなければなりません。 (実は最近転職しようと思ったのですが、転職先がみんなアルゴリズムの専門家が好きだということがわかったので、面接官の首をひねるために書きました)

ゲーム

華龍路チャレンジ 7724 ゲーム

プラン

 曹操のグリッドは 1 で表され、横の将軍は 2 で表され、縦の将軍は 3 で表され、小兵は 4 で表され、空地は 0 で表されます。 コード番号は、上の写真

2244
3110
3110
3433
3433

上記の内容をテキスト ファイル「problem.txt」に保存します。

ソースファイル main.c を書き込みます。内容は次のとおりです。

/*==============依赖库导入 start================*/
#include<stdio.h>				/* 标准输入输出库 */
#include<string.h>				/* 字符串处理库 */
#include<malloc.h>				/* 动态内存管理库 */
/*==============依赖库导入 end==================*/

/*================宏定义 start==================*/
/* 格子宏 */
#define SPACE '0'				/* 空格 */
#define BIG '1'					/* 大格 */
#define HORIZONTAL '2'			/* 横格 */
#define VERTICAL '3'			/* 竖格 */
#define SMALL '4'				/* 小格 */
/* 方向宏 */
#define UP 1					/* 上 */
#define DOWN 2					/* 下 */
#define LEFT 3					/* 左 */
#define RIGHT 4					/* 右 */
/* 哈希宏 */
#define PRIMER 31				/* 素数系数 */
#define MOD 10007				/* 素数哈希 */
/*================宏定义 end====================*/

/*===============数据结构 start=================*/
typedef struct LinkList { 		/* 链表 */
	char *str;					/* 字符串 */
	struct LinkList *next;		/* 下一个节点指针 */
} LinkList;

typedef struct HashSet {		/* 哈希集合 */
	LinkList *linkList[MOD];	/* 链表数组 */
} HashSet;

typedef struct Block {			/* 方块 */
	char type;					/* 类型 */
	int x;						/* 左上角横坐标 */
	int y;						/* 左上角纵坐标 */
	int w,h;					/* 格子宽高 */
	struct Block *next;			/* 下一个节点 */
} Block;

typedef struct Operation {		/* 操作 */
	int x,y;					/* 格子位置 */
	int direction;				/* 移动类型 */
} Operation;

typedef struct Node {			/* 节点 */
	char **arr;					/* 字符数组 */
	Operation *operation;		/* 上一步操作 */
	struct Node *previous;		/* 上一个节点 */
	struct Node *next;			/* 下一个节点 */
} Node;

typedef struct Queue {			/* 队列 */
	Node *head;					/* 队头 */
	Node *tail;					/* 队尾 */
	int count;					/* 数量 */
} Queue;
/*===============数据结构 end===================*/

/* 从文件读取题目 */
void readProblemFile(char **arr,char *filepath) {
	freopen(filepath,"r",stdin);
	int i,j;
	for(i=0; i<5; i++) {
		scanf("%s",arr[i]);
		printf("%s\n",arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

/* 获取字符数组哈希码 */
int hashCode(char **arr,char value[]) {
	int res=0;
	int i,j,k=0;
	for(i=0; i<5; i++) {
		for(j=0; j<4; j++) {
			value[k]=arr[i][j];
			k++;
			res=res*PRIMER+arr[i][j]-'0';
			res%=MOD;
		}
	}
	return res;
}

/* 往哈希表中添加对象 */
int addObjectToHashSet(char **arr,HashSet *hashSet) {
	char value[21]= {'\0'};
	int code=hashCode(arr,value);
	LinkList *linkList=hashSet->linkList[code];
	while(linkList!=NULL) {
		if(strcmp(linkList->str,value)==0) {
			return 0;
		} else {
			linkList=linkList->next;
		}
	}
	LinkList *listHead=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
	listHead->str=(char*)malloc(sizeof(char)*21);
	strcpy(listHead->str,value);
	listHead->next=hashSet->linkList[code];
	hashSet->linkList[code]=listHead;
	return 1;
}

/* 释放哈希表 */
void freeHashSet(HashSet *hashSet) {
	int i;
	for(i=0; i<MOD; i++) {
		while(hashSet->linkList[i]!=NULL) {
			LinkList *linkList=hashSet->linkList[i];
			hashSet->linkList[i]=hashSet->linkList[i]->next;
			free(linkList);
		}
	}
	free(hashSet);
}

/* 入队 */
void enQueue(char **arr,int x,int y,int direction,Queue *queue) {
	int i;
	Node *node=(Node*)malloc(sizeof(Node));
	node->arr=(char**)malloc(sizeof(char*)*5);
	for(i=0; i<5; i++) {
		node->arr[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*5);
		strcpy(node->arr[i],arr[i]);
	}
	if(x==-1||y==-1||direction==-1) {
		node->operation=NULL;
	} else {
		node->operation=(Operation*)malloc(sizeof(Operation));
		node->operation->x=x;
		node->operation->y=y;
		node->operation->direction=direction;
	}
	node->previous=NULL;
	node->next=NULL;

	if(queue->head==NULL) {
		queue->head=node;
		queue->tail=node;
		queue->count=0;
	} else {
		queue->tail->next=node;
		node->previous=queue->head;
		queue->tail=node;
	}
	queue->count++;
}

/* 出队 */
void deQueue(Queue *queue) {
	queue->head=queue->head->next;
	queue->count--;
}

/* 释放队列 */
void freeQueue(Queue *queue) {
	while(queue->head!=NULL) {
		Node* node=queue->head;
		queue->head=queue->head->next;

		if(node->operation!=NULL) {
			free(node->operation);
		}
		if(node->arr!=NULL) {
			int i;
			for(i=0; i<5; i++) {
				free(node->arr[i]);
			}
			free(node->arr);
		}
	}
	free(queue);
}

/* 生成格子链表 */
Block* getBlocks(char **arr) {
	int i,j,u,v;
	Block* blocks=NULL;
	char temp[5][4]= {0};
	for(i=0; i<5; i++) {
		strcpy(temp[i],arr[i]);
	}
	for(i=0; i<5; i++) {
		for(j=0; j<4; j++) {
			if(temp[i][j]==SPACE) {
				continue;
			}
			Block *block=(Block*)malloc(sizeof(Block));
			block->next=blocks;
			blocks=block;
			block->type=temp[i][j];
			block->x=i;
			block->y=j;
			switch(temp[i][j]) {
				case BIG:
					block->w=2;
					block->h=2;
					break;
				case HORIZONTAL:
					block->w=2;
					block->h=1;
					break;
				case VERTICAL:
					block->w=1;
					block->h=2;
					break;
				case SMALL:
					block->w=1;
					block->h=1;
					break;
			}
			for(u=i; u<i+block->h; u++) {
				for(v=j; v<j+block->w; v++) {
					temp[u][v]=SPACE;
				}
			}
		}
	}
	return blocks;
}

/* 释放格子链表 */
void freeBlocks(Block *blocks) {
	while(blocks->next!=NULL) {
		Block *block=blocks;
		blocks=blocks->next;
		free(block);
	}
}

/* 创建字符数组 */ 
char** createArray() {
	int i,j;
	char** res=(char**)malloc(sizeof(char*)*5);
	for(i=0; i<5; i++) {
		res[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*5);
		for(j=0; j<4; j++) {
			res[i][j]='0';
		}
		res[i][4]='\0';
	}
	return res;
}

/* 释放字符数组 */
void freeArray(char **arr) {
	int i;
	for(i=0; i<5; i++) {
		free(arr[i]);
	}
	free(arr);
}

/* 方块转字符数组 */
void blocksToArray(Block *blocks,char **arr) {
	int i,j;
	while(blocks!=NULL) {
		Block *block=blocks;
		blocks=blocks->next;

		for(i=block->x; i<block->x+block->h; i++) {
			for(j=block->y; j<block->y+block->w; j++) {
				arr[i][j]=block->type;
			}
		}
	}
}

/* 打印所求结果 */
void displaySolution(Node *node) {
	if(node->operation==NULL) {
		return;
	} else {
		displaySolution(node->previous);
		int i;
		char directionName[][10]= {"","↑","↓","←","→"};
		printf("[%d,%d] %s\n",node->operation->x,node->operation->y,directionName[node->operation->direction]);
	}
}

/* 主函数 */
int main(int argc,char *argv[]) {
	char **array=(char**)malloc(sizeof(char*)*5);
	int i,j;
	for(i=0; i<5; i++) {
		array[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*5);
		array[i][4]='\0';
	}

	if(argc==2) {
		readProblemFile(array,argv[1]);
	} else {
		strcpy(array[0],"3113\0");
		strcpy(array[1],"3113\0");
		strcpy(array[2],"3223\0");
		strcpy(array[3],"3443\0");
		strcpy(array[4],"4004\0");
	}

	HashSet hashSet;
	for(i=0; i<MOD; i++) {
		hashSet.linkList[i]=NULL;
	}
	Queue queue;
	queue.head=NULL;
	queue.tail=NULL;

	Node *result=NULL;

	addObjectToHashSet(array,&hashSet);

	enQueue(array,-1,-1,-1,&queue);
	free(array);

	while(queue.head!=NULL) {
		Node *node=queue.head;

		if(node->arr[3][1]==BIG && node->arr[4][2]==BIG) {
			result=node;
			break;
		}


		Block *blocks=getBlocks(node->arr);
		Block *blocksHead=blocks;


		while(blocksHead!=NULL) {
			Block *block=blocksHead;
			blocksHead=blocksHead->next;

			char **arr=NULL;

			switch(block->type) {
				case BIG:
					if(block->x>0 && node->arr[block->x-1][block->y]==SPACE && node->arr[block->x-1][block->y+1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,UP,&queue);
						}
					}

					if(block->x+block->h<5 && node->arr[block->x+block->h][block->y]==SPACE && node->arr[block->x+block->h][block->y+1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,DOWN,&queue);
						}
					}

					if(block->y>0 && node->arr[block->x][block->y-1]==SPACE && node->arr[block->x+1][block->y-1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,LEFT,&queue);
						}
					}

					if(block->y+block->w<4 && node->arr[block->x][block->y+block->w]==SPACE && node->arr[block->x+1][block->y+block->w]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,RIGHT,&queue);
						}
					}

					break;
				case HORIZONTAL:
					if(block->x>0 && node->arr[block->x-1][block->y]==SPACE && node->arr[block->x-1][block->y+1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,UP,&queue);
						}
					}

					if(block->x+block->h<5 && node->arr[block->x+block->h][block->y]==SPACE && node->arr[block->x+block->h][block->y+1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,DOWN,&queue);
						}
					}

					if(block->y>0 && node->arr[block->x][block->y-1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,LEFT,&queue);
						}
					}

					if(block->y+block->w<4 && node->arr[block->x][block->y+block->w]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,RIGHT,&queue);
						}
					}

					break;
				case VERTICAL:
					if(block->x>0 && node->arr[block->x-1][block->y]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,UP,&queue);
						}
					}

					if(block->x+block->h<5 && node->arr[block->x+block->h][block->y]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,DOWN,&queue);
						}
					}

					if(block->y>0 && node->arr[block->x][block->y-1]==SPACE && node->arr[block->x+1][block->y-1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,LEFT,&queue);
						}
					}

					if(block->y+block->w<4 && node->arr[block->x][block->y+block->w]==SPACE && node->arr[block->x+1][block->y+block->w]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,RIGHT,&queue);
						}
					}
					break;
				case SMALL:

					if(block->x>0 && node->arr[block->x-1][block->y]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,UP,&queue);
						}
					}

					if(block->x+block->h<5 && node->arr[block->x+block->h][block->y]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->x++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->x--;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,DOWN,&queue);
						}
					}

					if(block->y>0 && node->arr[block->x][block->y-1]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y--;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y++;

						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,LEFT,&queue);
						}
					}

					if(block->y+block->w<4 && node->arr[block->x][block->y+block->w]==SPACE) {
						arr=createArray();
						block->y++;
						blocksToArray(blocks,arr);
						block->y--;
						if(addObjectToHashSet(arr,&hashSet)) {
							enQueue(arr,block->x,block->y,RIGHT,&queue);
						}
					}

					break;
			}
		}

		while(blocks!=NULL) {
			blocksHead=blocks;
			blocks=blocks->next;
			free(blocksHead);
		}
		
		deQueue(&queue);
	}

	if(result!=NULL) {
		printf("求解完成\n");
		displaySolution(result);
	} else {
		printf("此题无解\n");
	}
	
	freeHashSet(&hashSet);
	freeQueue(&queue); 

	return 0;
}

ソース ファイル main.c をコンパイルして実行可能プログラム main.exe を取得し、main.exe とproblem.txt を同じフォルダーに配置します。

cmd を使用してこのディレクトリを開き、コマンドを実行します。

main.exe problem.txt > 1.txt

後で、ディレクトリに 1.txt ファイルを生成できます。このファイルには、ゲームの参考回答が含まれています。

2244
3110
3110
3433
3433

求解完成
[3,3] ↑
[2,3] ↑
[3,2] →
[4,1] →
[3,1] ↓
[1,1] ↓
[0,2] ↓
[1,2] ←
[0,3] ←
[1,3] ↑
[3,3] ↑
[4,2] →
[0,2] ↓
[0,0] →
[1,0] ↑
[3,0] ↑
[4,1] ←
[2,1] ↓

アイデア

これについては以前のブログ投稿で詳しく紹介されているため、ここでは繰り返しません。

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転載: blog.csdn.net/qq_36694133/article/details/134482627
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