华容道问题-程序求解，python实现

1、需求来源

某天娃拿着华容道板块来,喊她爹我求解，大概如图这样的一个东西，我：…,一把年纪了，和你玩这个破东西？自己一边玩去。

花了一支烟时间想了下，算了，帮你写一个程序来破解吧，后面别来烦我就行了。

2、初步建模

面板大小为 4 X 5 的数组，角色我们称为卡片。 我们观察角色有：曹操、关羽、张飞、黄忠、马超和4个卒（为了表示方便，四个卒我们认为是四个不同角色）。 用一个二维数组表示游戏状态，为每个角色定义一个值。 角色值定义，卒用小写字母表示（谁叫你不是大佬？），大将们用大写字母表示，空白用 0 表示。（其实如何定义都没关系，主要是为了方便阅读和同名不冲突） 如下：

 # "0"：空
 # "a"：卒1
 # "b"：卒2
 # "c"：卒3
 # "d"：卒4
 # "M"：马超
 # "H"：黄忠
 # "Z"：张飞
 # "Y"：赵云
 # "G"：关羽
 # "C"：曹操

除了 0 值，其他相邻的相同值，我们认为是不可分割的一块，根据定义，我们构造其中一个初始化局面如下：

[  ["H","C","C","Y"],
  ["H","C","C","Y"],
  ["Z","G","G","M"],
  ["Z","b","c","M"],
  ["a","0","0","d"]
]

从初始状态开始，遍历每个可以移动的卡片进行下一个状态生成，得到一个状态树。

最终生成树下如果把“曹操”角色移动到（1，3）、（2，3）（1，4）、（2，4）（如下图,蓝色数据移动到红色位置）表示结束，拿到答案了:

3、抽象对象化

在状态树图中，如何从一个状态生成另一个状态？如果用上面的一个二维数组来做逻辑处理，比较复杂，如：

1） 除了0，相同的值的移动需要一起移动；

2） 移动向的领域不能超出4X5区域范围并且目标要是0（空白）；

3） 离开的区域，需要设置为0 等等。

基于二维数组做这些状态表逻辑处理，略微复杂，将它们抽象简化下。

细想华容道游戏，包含一个面板，多个角色卡片，和两个空白位置这几种不同数据。我们如何把"面板"、“角色卡片”、"空白点"这三类有机的组合起来？步骤如下：

1）从卡片开始，我们定义一个Card 对象，它有角色值，有位置，有大小；

class Card:
    def __init__(self, role, x, y, width, height):
        self.role = role

        self.x = x