高分求“空当接龙”的解牌局算法

[Q_282898034]

程序已经实现生成牌局，读取实时牌局等前期功能。尚缺破解牌局的算法。后期继续加分

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using ProcessMemoryReaderLib;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Diagnostics;
using System.ComponentModel;

namespace ProcessMemoryReaderLib
{
    // 进程内存读取器
    class ProcessMemoryReader:IDisposable
    {
        // 进程句柄
        IntPtr m_hProcess;
        // 读出指定内存区域
        public byte[] ReadProcessMemory(IntPtr MemoryAddress, uint bytesToRead, out int bytesReaded)
        {
            byte[] buffer = new byte[bytesToRead];
            IntPtr ptrBytesReaded;
            API.ReadProcessMemory(m_hProcess, MemoryAddress, buffer, bytesToRead, out ptrBytesReaded);
            bytesReaded = ptrBytesReaded.ToInt32();
            return buffer;
        }
        // 初始化进程句柄
        public ProcessMemoryReader(string processName, string fileName)
        {
            Process myProcess=null;
            Process[] myProcesses = Process.GetProcessesByName(processName);
            if (myProcesses.Length == 1)
                myProcess = myProcesses[0];
            else if (myProcesses.Length == 0)
            {
                myProcess = new Process();
                myProcess.StartInfo.FileName = fileName;
                try
                {
                    myProcess.Start();
                    myProcess.WaitForInputIdle();
                }
                catch (Win32Exception e)
                {
                    if (e.NativeErrorCode == 2)
                        Console.WriteLine(@"找不到文件{0}，请重新安装{1}程序。", fileName,processName);
                    throw e;
                }
            }
            else
                do
                {
                    for (int i = 0; i < myProcesses.Length; i++)
                    {
                        Console.Write("程序{0,2}/{1,-2}:\"{2,20}\".\n您想要这个吗？(Y/N)：", i + 1, myProcesses.Length, myProcesses[i].MainWindowTitle);
                        string answer = Console.ReadLine();
                        if (answer.ToUpper() == "Y")
                        {
                            myProcess = myProcesses[i];
                            break;
                        }
                    }
                } while (myProcess == null);
            m_hProcess = API.OpenProcess(0x10U, 1, (uint)myProcess.Id); 
        }
        // 释放句柄
        public void Dispose()
        {
            int iRetValue;
            iRetValue = API.CloseHandle(m_hProcess);
            if (iRetValue == 0)
                throw new Exception("CloseHandle failed");
        }
        // 嵌套类，包装进程内存读取器ProcessMemoryReader所需的API
        static class API
        {
            [DllImport("kernel32.dll")]
            public static extern IntPtr OpenProcess(UInt32 dwDesiredAccess, Int32 bInheritHandle, UInt32 dwProcessId);

            [DllImport("kernel32.dll")]
            public static extern Int32 ReadProcessMemory(IntPtr hProcess, IntPtr lpBaseAddress, [In, Out] byte[] buffer, UInt32 size, out IntPtr lpNumberOfBytesRead);

            [DllImport("kernel32.dll")]
            public static extern Int32 CloseHandle(IntPtr hObject);
        }
    }
}

namespace FreecellHelper
{
    // 封装牌局数据和相关方法的类
    class FreeCell
    {
        const int MAXPOS = 21;
        const int MAXCOL = 9;                           // includes top row as column 0
        const int EMPTY = -1;

        int gameNumber;
        int[,] card = new int[MAXCOL, MAXPOS];          // current layout of cards, CARDs are ints

        public FreeCell(int gameNumber)
        {
            if (gameNumber >= 1 && gameNumber <= 1000000)
                Shuffle(gameNumber);
            else
                ReadMemory();
        }
        // 洗牌
        void Shuffle(int gameNumber)
        {
            int wLeft = 52;                             // cards left to be chosen in shuffle
            int[] deck = new int[52];                   // deck of 52 unique cards

            for (int col = 0; col < MAXCOL; col++)      // clear the deck
                for (int pos = 0; pos < MAXPOS; pos++)
                    card[col, pos] = EMPTY;

            /* shuffle cards */
            for (int i = 0; i < 52; i++)                // put unique card in each deck loc.
                deck[i] = i;
            long holdrand = gameNumber;                 // gamenumber is seed for rand()
            for (int i = 0; i < 52; i++)
            {
                // 实际上这句大部分是MFC的rand()源码，在.net中的Random和rand()不一样。
                int j = (int)(((holdrand = holdrand * 214013L + 2531011L) >> 16) & 0x7fff) % wLeft;
                card[(i % 8) + 1, i / 8] = deck[j];
                deck[j] = deck[--wLeft];
            }
            this.gameNumber = gameNumber;
        }
        // 读内存
        void ReadMemory()
        {
            string processName = "FreeCell";
            string fileName = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.System) + "\\freecell.exe";
            int bytesReaded;
            byte[] memory;
            using (ProcessMemoryReader pReader = new ProcessMemoryReader(processName, fileName))
            {
                memory = pReader.ReadProcessMemory((IntPtr)0x1000000, 0xE000U, out bytesReaded);


                int startIndex = 0x7500;
                for (int col = 0; col < MAXCOL; col++)
                    for (int pos = 0; pos < MAXPOS; pos++, startIndex += 4)
                        card[col, pos] = BitConverter.ToInt32(memory, startIndex);
                this.gameNumber = BitConverter.ToInt32(memory, 0x834C);
            }
        }
        // 用字符串表达当前牌局
        public override string ToString()
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.Append(string.Format("\t\t\t   空当接龙游戏 #{0}\n Free Cell->", gameNumber == 0 ? "尚未开局" : gameNumber.ToString()));
            for (int pos = 0; pos < 8; pos++)
                sb.Append(GetPatternString(card[0, pos]));
            sb.Append("   <-Fixed Card\n\n");
            for (int pos = 0; pos < MAXPOS; pos++)      // display the card
            {
                sb.Append("\t    ");
                bool stop = true;
                for (int col = 1; col < MAXCOL; col++)
                {
                    int theCard = card[col, pos];
                    if (stop && theCard != EMPTY) stop = false;
                    sb.Append(GetPatternString(card[col, pos]));
                }
                if (stop) break;
                sb.Append('\n');
            }
            sb.Append("\r\t       ---------------------------------------------\n");
            return sb.ToString();
        }
        // 根据牌的数值返回字符串形式的样子，ToString()的辅助方法
        string GetPatternString(int theCard)
        {
            string[] value = { "A", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K" };
            string suit = "";
            return theCard == EMPTY ? "      " : string.Format("{0,4}{1,2}", suit[theCard % 4], value[theCard / 4]);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine(@"
说明：
　　 输入 0 等微软没有的牌局号可以读内存中的现有牌局。
　　　如果没开空当接龙，会尝试自动打开空当接龙。
　　　如果同时开着多个空当接龙程序，会提示选择。

　　 输入　1 到 1000000 可以按照微软的算法生成牌局。

　　 直接按回车或输入非 Int32 的值可以退出。");
            while (true)
            {
                Console.Write("请输入您的选择：");
                int result;
                bool stop = !int.TryParse(Console.ReadLine(), out result);
                if (stop) break;
                Console.WriteLine(new FreeCell(result));
            }
        }
    }
}

[jdczp]

我也很想知道怎么解那个11982

[grearo]

很强很暴力，
偶不知道什么叫“空当接龙”

[apollolb2005]

mark

[CathySun118]

LZ很厉害，学习了。
逆算法：http://blog.5ilily.cn/article.asp?id=1688

[zccmy22]

http://bbs.pediy.com/showthread.php?p=390928

真强啊。我是看不懂，你看看去吧。

[Ayumi_Kyoko_Horikita]

牛啊，学习了

[Q_282898034]

我对走迷宫算法不太了解，我设想把每种可能的走法都试一遍，找出最优的摆法，但问题是可能转了半天，又回到了起点的牌局。所以要保存每一步的牌局。这样每走一步都要和以前的大量牌局做比对，计算量很大。何况分支太多（每一步都面临很多选择），这种走迷宫的算法似乎不太现实。

想来想去，除了走迷宫别无他法。能把这个做出来也行。

这就需要一个递归调用的方法，参数是当前的牌局数组和记录走法的堆栈，方法会尝试该牌局的任何一步走法，也就是把走动了一步的新牌局作为参数，并在堆栈里记录下这一步，然后递归调用自己。
会有三种情况出现，一是面临可以挪动的牌，这就要比对以往的临时牌局，不要绕回去。一是发现当前牌局一步都挪不动了，即死局。一是方法发现传来的牌局已经是一张空桌子，没有牌了，即胜利了。所以该方法有返回值，是一个或一组走法堆栈，复制了最短的胜利的走法或走法集合。保证了用户最终获得的是一个或一组走法堆栈。

具体实现应该也不难了，只是精力有限，暂时写不出来。

[Q_282898034]

又思考了一下优先级的问题，其实我上述的算法优不优先都一样。不过在剪枝提速的时候，也许要优先一下。
在起初挑选挪动哪张牌时，应该优先挪动可以摆到右上区域的牌，以减少牌的数量，但应该保持右上区域四种花色的数字同步增长，相差不超过1。其次应关注只剩一张牌的列，这张牌一拿走，空出来的地方很有价值。再次应该是左上方四个临时点的牌，争取空出位置来。最后才应该考虑桌面上普通的牌，假如普通牌挪不动，可以考虑强行往右上区域放牌，不理会数字同步的限制。

牌挪到什么地方也有优先级，如果能保证数字同步，应该优先挪到最终右上角，以减少牌的数量。其次能挪到其他牌上，就挪到其他牌上。再次挪到左上区域。再次挪到空着的列里。再次不顾及数字同步挪到右上区域。

然后判断是否出现绕圈子回到起点的重复牌局。这最好是考察堆栈的走法，通过计算来验证。如果把每步的牌局记录并比对，不太现实。

[Q_282898034]

我刚想动手写代码，新的问题就又出现了，真的很复杂，就好像54只老鼠同时在走迷宫一样，判断重复的牌局我没想到更好的办法，只能全保存下来挨个比对，一考虑计算速度和内存容量，我心里就一凉，这代码写不下去了，除非能找到更好的判断重复牌局的方法。

[chutou]

牛人 学习下

[我是风]

[Quote=引用 2 楼 maco_wang 的回复:]
楼主很猛很厉害
[/Quote]

[nik_Amis]

Markxia

[珍惜生命远离CPP]

这个你搜索一下历史帖子,有个同样的帖子.

[grearo]

继续学习

[changjiangzhibin]

很好很强大

[yagebu1983]

学习了！！

[Q_282898034]

        void Crack(Stack<int[,]> Cards)
        {

            // 空盘代表胜利
            // 判断右上是否四个K就知道是否胜利

            // 检验是否重复牌局
            // 即和牌局堆栈一一比较
            // 检验通过后
            //      寻找当前牌局可以挪的牌（只剩一张的列、左上、每排最前一张）挪动
            // 检验没通过
            //      证明上一步是导致重复的禁步，应当撤销。

            // 重复牌局、无可挪牌、可挪牌都试过，就会执行到这。
            // 清除牌局堆栈最顶上一层，返回
        }

[rangeon]

好家伙，学习了

[Q_282898034]

　　检验重复牌局想到了一个提速的方法，可以为整个牌局做一个哈希算法，求得一整数，比较哈希码就可以初步判断出可能重复的牌局，缩小比较范围，如果找到哈希码重复的牌局，再进行一张张牌的仔细比较。
　　现在关键是这个哈希算法怎么实现，初步设想是每行（8张牌）求和，再把每行的和与一个素数相乘，最后把这些乘积累加，取和的低32位，做为一整数。不知道这种算法能否站得住脚，数学功底不深，请大家给点意见。
　　另外，保存所有牌局，内存可能存不了，有没有算法可以压缩牌局，减小内存的消耗。

[Q_282898034]

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