[Luogu 1312] noip11 Mayan游戏

Problem：

Mayan puzzle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。

输入输出格式

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。

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。

输入输出样例

输入样例#1：

输出样例#1：

说明

【输入输出样例说明】

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上面第一个图片所示，依次移动的三步是：（2 ，1 ）处的方格向右移动，（3，1 ）处的方格向右移动，（3 ，0）处的方格向右移动，最后可以将棋盘上所有方块消除。

【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 。

Solution：

对于这种操作复杂的题目，先整理一下题意：

（1）给你一个7*5的矩阵，里面包含1-10的数字，每个数字代表一个方块

（2）你可以将其中一个方块往左或往右移一格，假设这格是（i，j），如果（i+1，j）这格有方块，则交换两个位置，否则将其平移一格

（3）在操作之后，方块会自然落下，即没有方块凌空

（4）以上三步结束后进行消除，若有连续三个或者三个以上相同颜色的方块，则会消除，具体消除细节参看题目红字

（5）求一组字典序最小的解，使得所有的方块都能消除

读完了长长的题目，你已完成了1/3的工程，下面我们思考如何去做

如果简要的说，这道题其实只有三个操作：移动，掉落，消块

另外由于题目规定的步数不超过5步，所以比较容易想到搜索。那么你已经完成了2/3的题目

最后可能就是程序的一些细节，和部分剪枝，先上代码，再解释

 #include<iostream>

 #include<cstring>

 #include<cstdio>

 #include<cmath>

 #include<algorithm>

 #include<vector>

 using namespace std;

 int a[][],lim,x[],y[],w[],xx,tot=; 

 void add(int i,int j,int ww){x[++tot]=i; y[tot]=j; w[tot]=ww;}

 void del(){x[tot]=y[tot]=w[tot]=; tot--; }

 void print(){

     bool flag=;

     for (int i=;i<=;++i)

         if (a[i][]){flag=; break;}

     if (flag){

         for (int i=;i<=lim;++i) printf("%d %d %d\n",x[i]-,y[i]-,w[i]);

         exit();

     } return;

 }

 //about ans

 vector<int>num;

 void drop(int x){

     for (int i=;i<=;++i)

         if (a[x][i]>) num.push_back(a[x][i]),a[x][i]=;

     for (int i=;i<num.size();++i)

         a[x][i+]=num[i];

     num.clear();

 }

 void clear(){

     bool flag=;

     while (flag){

         flag=; int res[][];

         memcpy(res,a,sizeof(res));

         for (int i=;i<=;++i)

             for (int j=;j<=;++j) if (res[i][j]){

                 if (i>&&i< && res[i-][j]==res[i][j]&&res[i][j]==res[i+][j]){

                     a[i-][j]=a[i][j]=a[i+][j]=;

                     flag=;

                 }

                 if (j>&&j< && res[i][j-]==res[i][j]&&res[i][j]==res[i][j+]){

                     a[i][j-]=a[i][j]=a[i][j+]=;

                     flag=;

                 }

             }

         if (!flag) return;

         for (int i=;i<=;++i) drop(i);

     }

 }

 void dfs(int dep){

     if (dep==lim+){

         print(); return;

     }

     int res[][];

     memcpy(res,a,sizeof(res));

     for (int i=;i<=;++i)

         for (int j=;j<=;++j) if (a[i][j]){

             if (i!= && a[i][j]!=a[i+][j]){

                 swap(a[i][j],a[i+][j]);

                 drop(i); drop(i+);

                 clear(); add(i,j,);

                 dfs(dep+); del();

                 memcpy(a,res,sizeof(a));

             }//right

             if (i!= && a[i-][j]==){

                 swap(a[i][j],a[i-][j]);

                 drop(i); drop(i-);

                 clear(); add(i,j,-);

                 dfs(dep+); del();

                 memcpy(a,res,sizeof(a));

             }//left

         } else break;

 }

 int main(){

     scanf("%d",&lim);

     for (int i=;i<=;++i){

         int cnt=;

         while (scanf("%d",&xx)&&xx!=) a[i][++cnt]=xx;

     }

     dfs(); puts("-1");

     return ;

 }

剪枝：

（1）在中间的时候向右交换（左边那个向右边移动字典序更小）

（2）当左边没有格的时候向左移动

（3）当右边的格子和自己相同时跳过

注意：

（1）dfs的时候如果你要备份当前状态，数组要在过程中定义，不能定义为全局变量

（2）消块时，你同样要备份当前的状态，否则就无法消去类似十字架的方块

（3）从现在开始注意细节，祝各位读者和自己noip加油