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俄羅斯方塊(2018網易遊戲校招補招第三題)

題目

小M最近迷上了一款叫做《俄羅斯方塊》的遊戲。與傳統的俄羅斯方塊不同,這個遊戲是在一個由六邊形格子組成的棋盤上進行消除,棋盤的形狀如下圖所示。
這裡寫圖片描述

玩家需要將遊戲提供的方塊放置在棋盤上,方塊是由互相連線的六邊形格子組成的,例如下圖便展示了部分方塊的形狀。
這裡寫圖片描述
遊戲開始時棋盤為空,每個回合遊戲提供一個方塊,玩家將其放在一個合法位置(方塊不能旋轉)。合法是指這個方塊可以放在棋盤上,組成其的每一個六邊形格子不超出棋盤,且棋盤上對應的位置為空。放置後,棋盤上對應的格子被佔據。每當一行或一列(列有2個方向)全部被佔據時,這一行或這一列便被消除,同時玩家得分,得分為消除的格子數量。需要注意的是存在當一個方塊放置後,同時使得多個行列被消除的情況。
下圖展示了一個得分的例子,將方塊放在紅框位置,則同時有兩行和一列被消除,得18分。
這裡寫圖片描述


為了便於描述,我們將棋盤格子的座標記為下圖所示:
這裡寫圖片描述
有了上述座標系,我們便可以將一個包含m個格子的方塊用一個整數m和m對座標來進行描述。假設其中一個格子的座標為(x,y),那麼其他格子均是相對這個格子的偏移量。如果我們給這m個座標同時加上一個相同的偏移量(dx,dy),那麼它們依然表示的是同一個方塊。
例如下圖的方塊:
這裡寫圖片描述
便可以使用 4 0 0 1 0 -1 -1 0 -1 或者 4 0 -3 1 -3 -1 -4 0 -4 來描述。
這裡寫圖片描述

現在問題來了,棋盤上當前已經有若干方塊(即已經有部分格子被佔據),再額外給你一個方塊,最多能夠消除多少格子呢?
注意:本題只允許C++、Java語言提交,其他語言提交得分無效
輸入描述:
每個輸入資料包含多個測試點。
第一行為測試點的個數T(T<=100)。
每個測試點的第一行為M(0<=M<=61),表示棋盤上已經有多少個格子被佔據。
接下來M行,每行是兩個整數x y,表示被佔據格子的座標。
下一行是一個方塊描述。
輸入資料保證座標合法,方塊是合法方塊,且初始局面不存在能夠消除的情況。每個方塊的格子數不超過10。
輸出描述:
對於每個測試點,輸出一行,表示通過將輸入方塊放到棋盤上,最多能夠消除多少格子。如果方塊無法放置在棋盤上,輸出-1。
示例1
輸入

1
29
0 4
0 3
1 3
0 2 
1 2 
0 1 
1 1
-2 0
0 0 
1 0 
2 0 
4 0 
-3 -1
-2 -1
-1 -1
0 -1
1 -1
-4 -2
-3 -2 
-2 -2
-1 -2 
0 -2 
-4 -3 
-3 -3 
-2 -3 
-1 -3 
-4 -4 
-3 -4 
-2 -4
4 0 0 1 0 -1 -1 0 -1

輸出

18

思路

(1)六邊形的方程表示式,

x - 4 <= y <= x + 4, -4 <= x <= 4, -4 <= y <= 4

為了將座標對映成非負整數,所有點(x, y)加上偏移OFFSET = 4;
用9*9的陣列A表示該棋盤,其中-1表示無效(在六邊形以外的座標),0表示空,1表示已放置方塊;
(2)遍歷棋盤陣列A,座標為(x, y),包含m個格子的方塊為K,方塊第i個方塊座標為(kix, kiy),在棋盤A中找到令A(x + kix, x + kiy), 0<=i < m均為0的位置(x0, y0),表示方塊K可以放置在該位置;
(3)將A中放置方塊K的座標值設為1;
(4)分行列遍歷陣列A,如果當前行或列(不包含無效的座標,值為-1)以填滿,則將該行或列的座標放入std::set中(去重),記錄可以消除的方塊數NUM;
(5)將(3)中置為1的座標值還原為0;
(6)重複(2)~(6)找到最大的NUM,即為所求;

程式碼

程式碼已通過樣例,不知道是否可以AC,僅供參考,若有問題,還望指出~

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>

const int OFFSET = 4;   //座標偏移,將座標全部對映至0~8之間

bool isValid(int x, int y){
    if (x < 0 || x > 8 || y < 0 || y > 8){
        return false;
    }
    if (y >  x + 4 || y < x - 4){
        return false;
    }
    return true;
}

inline bool isEmpty(const std::vector<std::vector<int>>& map, int x, int y){
    return map[x][y] == 0;
}

struct Point{
    Point(int x, int y) : x(x), y(y){}
    //為set做排序用, 不可缺少
    bool operator<(const Point& point) const {
        if (x != point.x){
            return x < point.x;
        }
        return y < point.y;
    }
    int x, y;
};

int canVanishNum(const std::vector<std::vector<int>>& map){
    std::set<Point> result;
    //行
    for (int i = 0; i <= 8; ++i){
        bool isAllOccupied = true;
        for (int k = 0; k <= 8; ++k){
            if (map[i][k] == -1){
                continue;
            }
            if (map[i][k] == 0){
                isAllOccupied = false;
                break;
            }
        }
        if (isAllOccupied == false){
            continue;
        }
        for (int k = 0; k <= 8; ++k){
            if (map[i][k] == -1){
                continue;
            }
            result.insert(Point(i, k));
        }
    }
    //列
    for (int i = 0; i <= 8; ++i){
        bool isAllOccupied = true;
        for (int k = 0; k <= 8; ++k){
            if (map[k][i] == -1){
                continue;
            }
            if (map[k][i] == 0){
                isAllOccupied = false;
                break;
            }
        }
        if (isAllOccupied == false){
            continue;
        }
        for (int k = 0; k <= 8; ++k){
            if (map[k][i] == -1){
                continue;
            }
            result.insert(Point(k, i));
        }
    }
    return result.size();
}

void setMapPointNum(std::vector<std::vector<int>>& map, const std::vector<Point>& coords,
    int x, int y, int num){
    for (int i = 0; i < coords.size(); ++i){
        int newX = x + coords[i].x;
        int newY = y + coords[i].y;
        map[newX][newY] = num;
    }
}

int calcMax(std::vector<std::vector<int>>& map, std::vector<Point>& coords){
    int rows = map.size();
    int cols = map.front().size();
    int x = coords.front().x;
    int y = coords.front().y;

    int result = -1;
    //如果無法放置,則會返回-1
    for (int i = 0; i < rows; ++i){
        for (int k = 0; k < cols; ++k){
            int newX = i + x;
            int newY = k + y;
            if (isValid(newX, newY) && isEmpty(map, newX, newY)){
                bool mark = true;
                for (int j = 1; j < coords.size(); ++j){
                    int tmpX = i + coords[j].x;
                    int tmpY = k + coords[j].y;
                    if (!(isValid(tmpX, tmpY) && isEmpty(map, tmpX, tmpY))){
                        mark = false;
                        break;
                    }
                }
                if (mark == false){
                    continue;
                }
                setMapPointNum(map, coords, i, k, 1);
                result = std::max(result, canVanishNum(map));
                setMapPointNum(map, coords, i, k, 0);
            }
        }
    }
    return result;
}

int main()
{
    //-1表示不可用點,0表示空點,1表示已佔用點
    std::vector<std::vector<int>> map(9, std::vector<int>(9, 0));
    for (int i = 0; i <= 8; ++i){
        for (int k = 0; k <= 8; ++k){
            if (isValid(i, k) == false){
                map[i][k] = -1;
            }
        }
    }
    //輸入資料
    int loopTime = 0;
    std::cin >> loopTime;
    while (loopTime--){
        int pointNum = 0;
        std::cin >> pointNum;
        int x = 0, y = 0;
        for (int i = 0; i < pointNum; ++i){
            std::cin >> x >> y;
            x += OFFSET;
            y += OFFSET;
            map[x][y] = 1;
        }

        std::vector<Point> coords;
        int coordNum = 0;
        std::cin >> coordNum;
        for (int i = 0; i < coordNum; ++i){
            std::cin >> x >> y;
            coords.push_back(Point(x, y));
        }

        std::cout << calcMax(map, coords) << std::endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}