拼图游戏分析

本文主要是介绍拼图游戏分析，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

背景：拼图游戏！

要将以下的一数组

    1    3    0    4

    6    2    7    8

    5    9   10   12

   13   14   11   15

变成以下数组

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    9   10   11   12

   13   14   15    0

0 代表空

最少需要多少步吗？该怎么走呢？有几种走法？

以下是我编的c 语言：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#define SNUM 100
int a[SNUM][SNUM],line,max,NUM;
int c[]={1,0,-1,0},d[]={0,-1,0,1};
int ii[100],jj[100],g,finish=0;
int iii[100],jjj[100];
/********************** 从文件中提取数组****************************/
void geta(int (*p)[SNUM])
{FILE *fp;
int b[100],i,j,k=0;
if((fp=fopen("D://in.txt","r"))==NULL)
{printf("can't not open the file/n");
exit(0);
}
while(fscanf(fp,"%d",&b[k])!=EOF)
{
    k++;
}
line=sqrt(k);
k=0;
for(i=0;i<line;i++)
for(j=0;j<line;j++)
{
    p[i][j]=b[k];
     k++;
}
fclose(fp);
}
/*************** 判断数组是否满足要求****************************/
int ifright(int (*p)[SNUM])
{ int i,j,n=1,m=1;
for(i=0;i<line;i++)
for(j=0;j<line;j++)
{if(p[i][j]==n)
    m++;
    n++;
}
if(n==m+1&&p[line-1][line-1]==0)
return 1;
else
return 0;
}
/**************** 获取0 的行*********************************/
int geti(int (*p)[SNUM])
{int i,j,n;
for(i=0;i<line;i++)
for(j=0;j<line;j++)
if(p[i][j]==0)
n=i;
return n;
}
/**************** 获取0 的列***********************************/
int getj(int (*p)[SNUM])
{int i,j,n;
for(i=0;i<line;i++)
for(j=0;j<line;j++)
if(p[i][j]==0)
n=j;
return n;
}
/***************** 向文件中输入二维数组***********************/
void print(int (*p)[SNUM])
{int i,j;
char a='/n';
FILE *fp1;
if((fp1=fopen("D://out.txt","a"))==NULL)
{printf("can't create the file/n");
exit(0);
}
    for(i=0;i<line;i++)
    {    for(j=0;j<line;j++)
          fprintf(fp1,"%5d",p[i][j]);
          fputc(a,fp1);
        fputc(a,fp1);
    }
        fclose(fp1);
}
/***************** 向文件中输入一维数组*************************/
void printa(int *p)
{int i;
char a='/n';
FILE *fp2;
if((fp2=fopen("D://out.txt","a"))==NULL)
{printf("can't create the file/n");
exit(0);
}
    for(i=0;i<max-1;i++)
          fprintf(fp2,"%5d",p[i]);
          fputc(a,fp2);
        fclose(fp2);
}
/***************** 向文件中输入一个数*************************/
void printc(int n)
{FILE *fp3;
char a='/n';
if((fp3=fopen("D://out.txt","a"))==NULL)
{printf("can't create the file/n");
exit(0);
}
fprintf(fp3,"%d",n);
fputc(a,fp3);
    fclose(fp3);
}
/***************** 向文件中输入一字符串***********************/
void printx(char *p)
{FILE *fp3;
char a='/n';
if((fp3=fopen("D://out.txt","a"))==NULL)
{printf("can't create the file/n");
exit(0);
}
fputs(p,fp3);
fputc('/n',fp3);
fputc('/n',fp3);
fclose(fp3);
}
/***************** 使文件内容清空**********************************/
void clear()
{FILE *fp3;
if((fp3=fopen("D://out.txt","w"))==NULL)
{printf("can't create the file/n");
exit(0);
}
fclose(fp3);
}
/**************** 递归函数（主体部分，用了回溯法）******************/
int tray(int (*p)[SNUM],int i,int j,int li,int lj,int num,int max)
{ int q=0,v,u,k,temp,kk;
if(num<max)
{ if(ifright(p))
    { print(p);
        printx(" 要移动的最小步数：");
        printc(num);
        printx(" 坐标:");
        printa(ii);
        printa(jj);
        for(kk=0;kk<num;kk++)
        {iii[kk]=ii[kk];
        jjj[kk]=jj[kk];
        }
        NUM=num;
      q=1;
    finish=1;
    }
for(k=0;k<4;k++)
{u=i+c[k];
   v=j+d[k];
   if(u>=0&&u<line&&v>=0&&v<line)
    { if(u==li&&v==lj)
        continue;
        else
       {p[i][j]=p[u][v];
        temp=p[u][v];
        p[u][v]=0;
        ii[num]=u;
        jj[num]=v;
        q=tray(p,u,v,i,j,num+1,max);
       if(q=1)
       {p[u][v]=temp;
       p[i][j]=0;
       }
   }
       }
}
}else
    q=1;
return q;
}

/**************** 主函数**********************************/
void main()
{int xi,xj,i,j,k=0;
geta(a);
xi=geti(a);
xj=getj(a);
clear();
printx("the start array is:");
print(a);
printx("the finish array is:");
for(max=0;max<1000;max++)
{ tray(a,xi,xj,xi,xj,0,max);
if(finish==1)
break;
}
printx("the game start!!");
while(k<NUM)
{i=iii[k];
j=jjj[k];
a[xi][xj]=a[i][j];
xi=iii[k];
xj=jjj[k];
a[i][j]=0;
k++;
printx("next:");
print(a);
}
printx("the game over!!");
}

以上是原代码（总共是198 行）

结果：（内容在out.txt 中）

the start array is:

    1    3    0    4

    6    2    7    8

    5    9   10   12

   13   14   11   15

the finish array is:

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    9   10   11   12

   13   14   15    0

要移动的最小步数：

8
坐标:

    0    1    1    2    2    2    3    3
    1    1    0    0    1    2    2    3
the game start!!

next:

    1    0    3    4

    6    2    7    8

    5    9   10   12

   13   14   11   15

next:

    1    2    3    4

    6    0    7    8

    5    9   10   12

   13   14   11   15

next:

    1    2    3    4

    0    6    7    8

    5    9   10   12

   13   14   11   15

next:

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    0    9   10   12

   13   14   11   15

next:

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    9    0   10   12

   13   14   11   15

next:

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    9   10    0   12

   13   14   11   15

next:

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    9   10   11   12

   13   14    0   15

next:

    1    2    3    4

    5    6    7    8

    9   10   11   12

   13   14   15    0

the game over!!