python ccf题解 201604-2 俄罗斯方块

本文介绍了一款俄罗斯方块游戏的模拟程序实现方法,重点在于如何通过编程模拟方块的下落过程,并处理方块与已有布局的碰撞检测。

问题描述

试题编号:201604-2
试题名称:俄罗斯方块
时间限制:1.0s
内存限制:256.0MB
问题描述:

问题描述

  俄罗斯方块是俄罗斯人阿列克谢·帕基特诺夫发明的一款休闲游戏。
  游戏在一个15行10列的方格图上进行,方格图上的每一个格子可能已经放置了方块,或者没有放置方块。每一轮,都会有一个新的由4个小方块组成的板块从方格图的上方落下,玩家可以操作板块左右移动放到合适的位置,当板块中某一个方块的下边缘与方格图上的方块上边缘重合或者达到下边界时,板块不再移动,如果此时方格图的某一行全放满了方块,则该行被消除并得分。
  在这个问题中,你需要写一个程序来模拟板块下落,你不需要处理玩家的操作,也不需要处理消行和得分。
  具体的,给定一个初始的方格图,以及一个板块的形状和它下落的初始位置,你要给出最终的方格图。

输入格式

  输入的前15行包含初始的方格图,每行包含10个数字,相邻的数字用空格分隔。如果一个数字是0,表示对应的方格中没有方块,如果数字是1,则表示初始的时候有方块。输入保证前4行中的数字都是0。
  输入的第16至第19行包含新加入的板块的形状,每行包含4个数字,组成了板块图案,同样0表示没方块,1表示有方块。输入保证板块的图案中正好包含4个方块,且4个方块是连在一起的(准确的说,4个方块是四连通的,即给定的板块是俄罗斯方块的标准板块)。
  第20行包含一个1到7之间的整数,表示板块图案最左边开始的时候是在方格图的哪一列中。注意,这里的板块图案指的是16至19行所输入的板块图案,如果板块图案的最左边一列全是0,则它的左边和实际所表示的板块的左边是不一致的(见样例)

输出格式

  输出15行,每行10个数字,相邻的数字之间用一个空格分隔,表示板块下落后的方格图。注意,你不需要处理最终的消行。

样例输入

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 1 1 1
0 0 0 1
0 0 0 0
3

样例输出

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

解决问题思路是模拟板块下降的过程,若有碰撞则发生碰撞上一行就是最终确定的位置,若板块与方格图某个位置都为1即为碰撞了产生重叠,这个位置两项加起来为2,判断板块与方格图每项分别加起来是否有2就能确认是否碰撞。

代码

#俄罗斯方块
tmap = []#存储(15+3)行10列的方格图信息
 
#读取输入 
for i in range(15):
	tmap.append(list(map(int,input().split())))#从标准输入读取每行数据存入tmap
for i in range(3):
	tmap.append([1]*10)#再存入3行都是1的方格图信息,目的是方便下面循环,保证4行板块第一行对应15行方格图最后一行时行数最大为(15+4-1)不会越界
 
shape = []#存储板块信息
for i in range(4):
	shape.append(list(map(int,input().split())))#读入板块形状数据
x = int(input())#读入板块起始列
 
#板块数据根据起始列从4行4列扩展到4行10列
for i in range(4): 
	shape[i] = [0]*(x-1) + shape[i] + [0]*(10-4-(x-1))
	#每行左边0的个数(x-1),右边0的个数(10-4-(x-1))。[0]*x意为列表[0,0,...]有x个0
 
right = 0#板块第一行最终落到的方格图行数
find = False#标记是否找到位置
 
#判断板块位置
for i in range(15):#遍历方格图所有行
	#从第i行开始检测方格图与板块是否已经碰撞
	for j in range(4):#遍历板块每一行
		newline = [a+b for a,b in zip(tmap[i+j],shape[j])]#将一行的方格图每项数据与板块每项数据相加生成新行
		if(2 in newline):#如果新行里出现了2,说明存在有位置方格图与板块对应数据都为1,即产生了碰撞
			right = i-1#第一次出现碰撞的上一行就是板块第一行最终落到的位置
			find = True#找到了
			break#退出里层循环
	if(find):#找到了位置就退出外层循环,没找到就让板块下降一格继续循环
		break
	if(i == 14):
		right=14#如果搜索到了最后一行,则直接确定行数
 
#拼接方格图与板块生成最终方格图数据
for j in range(4):
	tmap[right+j]= [a+b for a,b in zip(tmap[right+j],shape[j])]#相当于将板块信息置入方格图
	#zip()函数将两个列表各项一一对应,for a,b in zip(...)遍历两个列表的每项分别为a,b ;[a+b for a,b in ...]将每项加起来生成新的列表
 
#输出数据
for i in range(15):
	print(" ".join(map(str,tmap[i])))#map(str,tmap[i])将tmap里所有的int数据转换成str字符串用于拼接," ".join(...)将字符串列表每项中间加空格生成一个长的字符串

list(map(int,input().split()))读取一行以空格分隔的数据转换为列表:

    input().split()将一行根据空格分隔为字符串列表,map(int,input().split())将字符串列表每项str字符串转化为int型生成map对象,最后list()将map对象转换为list列表,此时list中每项都是int型数据

### 回答1: 俄罗斯方块是一款经典的游戏,玩家需要控制方块的下落,使其与已有的方块拼接成完整的一行或多行,从而消除方块并得分。在游戏过程中,方块的下落速度会逐渐加快,难度也会逐渐增加。本题要求实现一个简单的俄罗斯方块游戏,给定方块的种类和下落位置,输出游戏区域中的方块状态。 ### 回答2俄罗斯方块是一款经典的益智游戏,由苏联游戏设计师Alexey Pajitnov在1984年发明。该游戏由四种不同颜色和形状的方块组成,玩家需要通过将这些方块按照一定规则进行堆叠和消除来得分,直到堆得太高导致游戏结束。本题考察的就是给定一些方块序列和游戏区域大小,模拟游戏过程并输出最终得分。 题目中给定了一个 $m \times n$ 的游戏区域和一系列形状不同的方块,玩家需要将这些方块按照一定规则堆叠在游戏区域中,即每个方块落地后不能再上升,否则游戏结束。当有一行被填满时,该行会被消除并得分。游戏结束的条件是堆得太高或者方块无法再落地。每次掉落的方块由一个描述方块形状和位置的四元组 $(t, x, y, d)$ 描述,其中 $t$ 表示方块类型,$x$ 和 $y$ 表示方块左上角的位置,$d$ 表示方块的朝向。对于每个方块,我们需要在游戏区域中找到一个最低的位置使得方块能够落地,然后标记相应的位置已经被占用。如果有一行被填满,则该行将被消除并得分,并且被消除行上方的方块将下降一行以填补空缺。当所有方块都已经被处理完毕或游戏结束时,输出最终得分。 这道题的解题思路比较简单,只需要按照题目要求模拟游戏的整个过程即可。具体来说,可以使用一个二维数组来表示游戏区域,用另一个数组记录每行的填充情况,并实时更新分数。每次处理一个方块时,需要根据方块的形状和朝向找到最低的落地位置并标记相应的位置已经被占用。如果在处理一个方块的过程中发现有一行已经被填满,则需要将该行消除并将上方的所有方块下降一行。当所有方块都被处理完毕或者游戏结束时,输出最终得分即可。 总之,这道题既考察了对于游戏规则的理解,又考察了编写模拟算法的能力。对于想要提高编程能力的人来说,这道题是一道不错的练习题目。 ### 回答3: 俄罗斯方块是一款经典的游戏,这个小游戏有很多玩家都非常喜欢,游戏规则也很简单。平时我们玩这个小游戏时可能注意不到其实背后的算法是什么,但是在ccf 2016年第四场的题目中,就是要求我们用程序模拟俄罗斯方块的游戏过程。 题目要求我们编写一个程序,模拟俄罗斯方块的游戏过程。首先,程序需要读入一个矩形的大小和下落的方块序列,然后模拟方块的下落过程。程序需要输出每个方块最终的位置以及游戏的得分。 我们可以使用二维数组来模拟矩形,使用循环来控制方块的下落。在方块下落的过程中,我们需要判断当前方块是否会与已经存在的方块冲突,具体方法是记录每个方块的位置,并判断下一个方块下落到的位置是否已经被其它方块占据。如果当前方块无法下落,则将其固定在当前位置,更新矩形数组,并重新生成下一个方块。同时,还需要计算得分,得分规则是消除满行,即将一行全部清空后,其它方块向下移动一行,并对得分进行累加。 除了模拟游戏过程,还需要注意程序的优化。在判断是否能下落和计算得分时,可以使用一些优化算法,如二分查找或动态规划等,提高程序效率。此外,还需要注意程序的健壮性,如输入数据的合法性等,以及程序错误的处理方式。 总之,ccf 2016年第四场的题目“俄罗斯方块”是一道十分经典的题目,需要我们掌握数学和算法的基础,具备良好的编程能力和思维逻辑能力,通过细心认真的分析和实践,最终完成算法题目的挑战。
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