Mayan 游戏（2011NOIP）

题目描述 Description

　　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：

　　


　　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。

输入格式：

　　输入文件mayan.in，共 6 行。

　　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：

　　输出文件名为mayan.out。

　　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。

　　

样例输入 Sample Input

3

1 0

2 1 0

2 3 4 0

3 1 0

2 4 3 4 0

样例输出 Sample Output

2 1 1

3 1 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。

我有话说：

这道题困扰了我挺长时间。主要是因为在细节处理上想的不太明白。后来参看大神们的讨论和题解，终于完成了。

处理上主要分为三件事。清除（clean（）），下落（fall（）），完成（finish（））。然后就是dfs中的应用了。

判断完成最简单只要全枚举就可以了。

clean（）需要用一个额外的数组来记录应该消除的方块。注意边界。

fall（）的话也简单找到需要下落的方块，再用一个while（）循环即可。

具体见代码。

还有的就是剪枝，思想见注释。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
using namespace std;

const int maxn=100;
int n,step,G[5][8],x[10],y[10],g[10];
void fall()
{
for(int i=0;i<=4;i++)
{
for(int j=1;j<=6;j++)
{
if(G[i][j]!=0&&G[i][j-1]==0)
{
int k=j;
while(k>0&&G[i][k-1]==0)k--;
G[i][k]=G[i][j];
G[i][j]=0;
}
}
}
return;
}
int clean()
{
//cout<<"c"<<endl;
int a[5][8],flag=0;
memset(a,0,sizeof(a));
for(int i=0;i<=4;i++)
{
for(int j=0;j<=6;j++)
{
if(G[i][j]!=0)
{
if(i>0&&i<4&&G[i][j]==G[i+1][j]&&G[i][j]==G[i-1][j]){//注意边界
a[i-1][j]=a[i][j]=a[i+1][j]=1;//先标号再删除
}
if(j>0&&j<6&&G[i][j]==G[i][j+1]&&G[i][j]==G[i][j-1]){
a[i][j-1]=a[i][j]=a[i][j+1]=1;
}
}

}
}
for(int i=0;i<=4;i++)
{
for(int j=0;j<=6;j++)
{
if(a[i][j]){
G[i][j]=0;
flag=1;
}
}
}
return flag;
}
int finish()
{
//cout<<"f"<<endl;
for(int i=0;i<=4;i++)
for(int j=0;j<=6;j++)
{
if(G[i][j]!=0)return 0;
}
return 1;
}
void print()
{
for(int i=1;i<=n;i++)
printf("%d %d %d\n",x[i],y[i],g[i]);
}
int dfs()
{
int t[5][8];
if(step!=0){
swap(G[x[step]][y[step]],G[x[step]+g[step]][y[step]]);
}
do{fall();}while(clean());//删除不息，下落不止
if(step==n)
{
//cout<<1<<endl;
if(finish()){print();return 1;}
else return 0;
}
for(int i=0;i<=4;i++)
{
for(int j=0;j<=6;j++)
{
if(G[i][j]!=0)
{
//这道题考虑剪枝，相邻同色方块不用考虑，只是在浪费步数
//不在边界，如果左边为空，就既向左又向右（特殊考虑，因为要多一段
c1d2
代码）；
//如果左边不为空，那么不管右边是什么都向右移动。因为字典序小

step++;
if(i<4&&G[i][j]!=G[i+1][j])
{
x[step]=i;y[step]=j;g[step]=1;
for(int a=0;a<=4;a++)
for(int b=0;b<=6;b++)
t[a][b]=G[a][b];
if(dfs())return 1;
for(int a=0;a<=4;a++)
for(int b=0;b<=6;b++)
G[a][b]=t[a][b];
}
if(i>0&&G[i-1][j]==0)
{
x[step]=i;y[step]=j;g[step]=-1;
for(int a=0;a<=4;a++)
for(int b=0;b<=6;b++)
t[a][b]=G[a][b];
if(dfs())return 1;
for(int a=0;a<=4;a++)
for(int b=0;b<=6;b++)
G[a][b]=t[a][b];
}
step--;
}
}
}
return 0;
}
int main()
{
cin>>n;
step=0;
for(int i=0;i<=4;i++)
{
int t=-1;
do{//do()while()循环用的一般比较少，不管怎样，它都会执行循环内的内容一次，再判断条件是否成立
t++;
scanf("%d",&G[i][t]);
}while(G[i][t]!=0);

}
if(dfs()==0)printf("-1\n");
return 0;
}