华为机试—围棋吃子（下围棋）判决（高级题160分：深度优先遍历）（图文吐血整理）

题目：

围棋中，一个棋子在棋盘上，与它直接紧邻的空点是这个棋子的“气”，棋子直接紧邻的点上，如果有同色妻子存在，则它们便相互组成一个不可分割的整体，它们的“气”也应一并计算。如果一个或一片棋子的“气”为0，那它们将被吃掉。

1. 一个棋子的情况，如下左图，白棋右侧还有一个空点，此时白棋气为1，不会被吃掉。当黑棋在此空点下棋后，白棋气为0，将被吃掉。

2. 一片棋子的情况，如下图，左下角的白棋下面有一个空点，由于其它白棋都与之能通过直接相邻，此时整片白棋的气都为1，不会被吃掉。当黑棋在该空点下棋后，白棋气为0，将被吃掉。

3. 当下棋造成双方棋子都没有气时，只有对方的棋子被吃掉。如下图空点处，黑棋下子后，最中间的黑棋和中圈的白棋都没有气，但只有白棋被吃掉。除了这种情况。不允许下棋导致本方棋子没有气（自杀棋）。

本题用一个10x10的二维数组表示棋盘，数组中0表示空点，1表示白棋，2表示黑棋 。棋盘左下角为（0,0），右上角为（9,9），水平为x方向，竖直为y方向。

为避免走棋步数太多，提供设置棋盘的接口可以将棋盘初始化为一个残局状态。之后不断进行下棋，下棋顺序不定，可以连续下黑或者连续下白（围棋允许一方放弃下子）当棋子吃掉后，返回相应的吃子情况外，还应将被吃棋子从棋盘中移除，保证棋盘状态正确。

运行时间限制：无限制

内存限制：无限制

输入：输入一个10*10的整数，初始化棋盘。输入保证初始化的残局中不存在气为0的子（即被吃棋子却没取走的异常状态）。输入一行或多行整数，每行3个整数，分别表示，所下棋子的x位置，y位置，棋子类型（1表示白棋，2表示黑棋）。

输出：一个整数。含义如下：

0：本次下棋未发生吃子

2147483647下棋错误（该位置已有棋子，或下棋导致本方棋子无气）

其余正值：有白棋被吃掉，吃掉个数等于返回值

负值：有黑棋被吃掉，吃掉个数等于返回值的绝对值

解析：

当给定一个输入时，我们首先判断下的这个棋子是否导致自身的棋子没气；然后判断下的这个棋子是否导致对方的棋子没气，并统计没气的棋子的个数；若对方没有棋子没气，但自身有棋子没气了，则为违规输入；否则，返回对方没气的棋子的个数即可。

那么这里关键问题便是如何判断是否有棋子没气了。这个问题可以用典型的dfs（深度优先）的方法来解决。给定一个位置以及该位置的棋子类型，我们首先判断该棋子上方是否为空，若为空，则表示与该棋子位置相连的相同棋子均有气；若上方棋子为相同颜色的棋子，则递归到该位置继续判断；若上方位置为对方棋子，则表示该棋子上方没有气。在遍历玩该棋子的上方能够遍历的位置之后，发现没有找到气，则选择其他方向继续遍历。直到一个方向找到了气，或是四个方向均没有气。

#include <iostream>
using namespace std;  

int A[10][10] =
{
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 2, 1, 2, 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
};  

bool B[10][10];
int eatCount = 0;  

//初始化矩阵B都为false
void initFlagMatrix()
{
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 10; j++)
            B[i][j] = false;
    }
}  

bool hasAir(int i, int j, int type)
{
    if(A[i][j] == 0)
		return true;
    if(A[i][j] != type)
		return false;
    eatCount++; 

    B[i][j] = true;
    if(i > 0 && !B[i-1][j] && hasAir(i-1, j, type)) return true;
    else if(i < 9 && !B[i+1][j] && hasAir(i+1, j, type)) return true;
    else if(j > 0 && !B[i][j-1] && hasAir(i, j-1, type)) return true;
    else if(j < 9 && !B[i][j+1] && hasAir(i, j+1, type)) return true;
    else return false;
}  

//将与A[i][j]相连的相同类型的棋子全部吃掉
void eatChess(int i, int j, int type)
{
    if(A[i][j] != type) return;
    A[i][j] = 0;    //吃掉子
    if(i > 0) eatChess(i-1, j, type);
    if(i < 9) eatChess(i+1, j, type);
    if(j > 0) eatChess(i, j-1, type);
    if(j < 9) eatChess(i, j+1, type);
}  

//查找整个棋盘看棋子是否有气
bool hasAirOfType(int type, int &p, int &q)
{
    for(int i  = 0; i < 10; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 10; j++)
        {
            if(A[i][j] != type || B[i][j])
				continue;
            eatCount = 0;
            if(!hasAir(i, j, type))
            {
                p = i, q = j;
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}  

//当位置[i,j]放个黑白子的时候吃掉子的个数
int eatenChesscount(int i, int j, int type)
{
    initFlagMatrix();
    bool self_hasAir = hasAir(i, j, type);
    eatCount = 0;
    int p = 0, q = 0;
    int other_type = (type==1?2:1);
    initFlagMatrix();
    bool other_hasAir = hasAirOfType(other_type, p, q);  

    if(!self_hasAir && other_hasAir)//自杀
    {
        A[i][j] = 0;
        return 2147483647;
    }
    if(!other_hasAir)
    {
        eatChess(p, q, other_type);
        if(other_type == 1) //白子正数
			return eatCount;
        else                //黑子负数
			return 0-eatCount;
    }
    return 0;
}  

//打印10*10矩阵的残局状态
void printChessState()
{
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 10; j++)
        {
            cout << A[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}  

int main()
{
    int i, j, type;
    while(cin >> i >> j >> type)
    {
        if(A[i][j] != 0)
        {
            cout << "2147483647" << endl;
            continue;
        }
        A[i][j] = type;

		cout<<"当前的残局状态："<<endl;
        printChessState();
        cout << "此次吃子个数："<< eatenChesscount(i, j, type) << endl;
		cout<<"吃子后残局状态"<<endl;
        printChessState();
    }  

	return 0;
}