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Python 动态规划 实现 扫雷根据游戏规则更新盘面找到雷的位置

  • 24-03-18 04:22
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blog.csdn.net

Python 实现力扣问题:扫雷根据游戏规则更新盘面找到雷的位置并输出最终盘面状态。

要解决上述扫雷问题,可以使用动态规划来实现:

  • 定义了Solution类,并在其中实现了一个名为updateBoard的方法,updateBoard方法用于更新给定的盘面状态,该方法接受一个二维字符数组board和一组坐标click作为参数。
  • 获取盘面的行数m和列数n,以便在后续的操作中获取盘面的大小。
  • 定义一个列表directions,表示搜索周围格子时的 8 个方向,这是由于在进行深度优先搜索时,需要遍历当前格子周围的 8 个方向,检查相邻格子的状态。
  • 定义辅助函数countB,计算给定坐标周围的地雷数量,在函数内部遍历directions列表中的每个方向,通过偏移坐标的方式来获取周围格子的坐标,并判断该格子是否是地雷,最后返回地雷数量。
  • 定义深度优先搜索函数dfs,通过递归地进行深度优先搜索,从点击的坐标开始,逐步扩展并更新盘面上的格子状态。
    • 如果当前格子为地雷M,结束游戏,将该格子标记为X,这是由于如果点击到地雷,游戏则直接结束,需要将该格子标记为爆炸状态。
    • 如果当前格子为地雷E,则进行进一步的探索和判断,使用辅助函数countB计算当前位置周围的地雷数量countBone,如果countBone大于 0,则将当前位置的值修改为地雷数量countBone的字符串,表示周围有countBone数量的地雷,然后返回。否则,表示周围没有地雷,将当前位置的值修改为B,表示该格子为空白。
    • 遍历八个方向的相邻格子,对于每个相邻格子,如果它在盘面内,并且是空白格子E,则递归调用深度优先搜索函数dfs,探索该格子周围的格子,以扩展和更新盘面上的其他格子状态。
  • 当玩家点击一个空白格子时,即当前格子标记为E,则需要展开该格子周围的格子,以便确定它们的状态,因此需要再次调用深度优先搜索函数dfs,以便更新盘面状态。
  • 经过深度优先搜索后,盘面的状态已经更新,返回更新后的盘面状态供调用者使用。

使用上述步骤解决扫雷的盘面问题其时间复杂度是 O ( m ∗ n ) O(m*n) O(m∗n),其中m是棋盘的行数,n是棋盘的列数,这是由于最坏情况下,当所有格子都是空白格子时,需要探索整个棋盘。因此,时间复杂度是 O ( m ∗ n ) O(m*n) O(m∗n)。

如下是代码示例:

class Solution(object):
    def updateBoard(self, board, click):
        """
        :type board: List[List[str]]
        :type click: List[int]
        :rtype: List[List[str]]
        """
        # 获取棋盘的行数和列数
        m, n = len(board), len(board[0])
        # 定义八个方向的偏移量,用于遍历周围的格子
        directions = [[1, 1], [-1, -1], [-1, 0], [-1, 1], [0, -1], [0, 1], [1, -1], [1, -0]]

        def countB(x, y):
            # 计算当前格子周围的地雷数量
            cnt = 0
            for direct in directions:
                curx = x + direct[0]
                cury = y + direct[1]
                if 0 <= curx < m and 0 <= cury < n:
                    if board[curx][cury] == 'M':
                        cnt += 1
            return cnt

        def dfs(x, y):
            # 深度优先搜索函数,用于更新当前格子及周围的格子
            if board[x][y] == 'M':
                # 如果当前格子为地雷,则将其设置为爆炸状态 'X'
                board[x][y] = 'X'
                return
            elif board[x][y] == 'E':
                # 如果当前格子为空白格
                countBone = countB(x, y)
                if countBone > 0:
                    # 如果周围有地雷,则将当前格子设置为周围地雷的数量
                    board[x][y] = str(countBone)
                    return
                else:
                    # 如果周围没有地雷,则将当前格子设置为已遍历过的空白格 'B'
                    board[x][y] = 'B'
                for direct in directions:
                    # 遍历当前格子周围的格子,并递归调用 dfs 函数继续更新
                    curx = x + direct[0]
                    cury = y + direct[1]
                    if 0 <= curx < m and 0 <= cury < n and board[curx][cury] == 'E':
                        dfs(curx, cury)
        # 调用深度优先搜索函数开始更新
        dfs(click[0], click[1])
        # 返回更新后的棋盘
        return board


# 创建 Solution 的实例
solution = Solution()

# 定义初始棋盘状态
board = [['E', 'E', 'E', 'E', 'E'],
         ['E', 'E', 'M', 'E', 'E'],
         ['E', 'E', 'E', 'E', 'E'],
         ['E', 'E', 'E', 'E', 'E']]
# 定义点击坐标
click = [3, 0]
# 调用 updateBoard 方法并输出结果
result = solution.updateBoard(board, click)
for row in result:
    print(row)
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
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上述代码通过自定义类Solution实现了扫雷游戏中点击格子后更新棋盘的功能。它使用了深度优先搜索算法来展开空白格子周围的区域,以确定整个棋盘的状态。
注意,这只是一个简单的示例,执行代码时你需要将初始棋盘状态和点击坐标替换为你自己的真实数据。

注:本文转载自blog.csdn.net的码农强仔的文章"https://blog.csdn.net/weixin_50064049/article/details/135899131"。版权归原作者所有,此博客不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。如有侵权,请联系我们删除。
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