Java玩转《啊哈算法》暴力枚举之炸弹人-编程知识

当一个人身强力壮、洋溢着青春气息的时候，要做到坚强是比较简单和容易的。只有当生活像铁环一样把你紧紧箍住的时候，能做到坚强才是光荣的。

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缘起
代码地址
炸弹人
问题

缘起

各位小伙伴们好呀！本人最近看了下《啊哈算法》，写的确实不错。

但稍显遗憾的是，书籍示例代码是c语言，而不是本人常用的Java。

那就弥补遗憾，说干就干，把这本书的示例语言用java写一遍，顺带附上一些自己的理解！

今天我们来用枚举的思想玩一个炸弹人的游戏！
在这里插入图片描述

来不及买纸质书但又想尽快感受算法魅力的童鞋也甭担心，电子版的下载链接已经放到下方了，可尽情下载。

链接：https://pan.baidu.com/s/1imxiElcCorw2F-HJEnB-PA?pwd=jmgs
提取码：jmgs

代码地址

本文代码已开源：

git clone https://gitee.com/guqueyue/my-blog-demo.git

请切换到gitee分支，

然后查看aHaAlgorithm模块下的src/main/java/com/guqueyue/aHaAlgorithm/chapter_3_Enum即可！

炸弹人

说起炸弹人，大家可能想到的是英雄联盟游戏里面的爆破鬼才 — 吉格斯。

在这里插入图片描述

不过这里说的是小霸王游戏机里面的“炸弹人”游戏，一听就有点年代感了。

在这里插入图片描述

现在有一个特殊的关卡如下。你只有一枚炸弹，但是这枚炸弹威力超强(杀伤距离超长，可以消灭杀伤范围内所有的敌人)。
请问在哪里放置炸弹才可以消灭最多的敌人呢?

在这里插入图片描述
那么，我们要怎么用代码来计算这个问题呢？

首先，我们要将图形化的地图进行模型化处理，我们用 # 来表示墙壁、 G表示敌人，.表示空地，

其中炸弹只能放在空地上，爆炸范围为上、下、左、右四个范围，并且不能穿墙。

char[][] arr  = {{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', '#'},{'#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '.', '#', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '.', '#', '.', '#', '#', '#'},{'#', '#', 'G', '.', '.', '.', 'G', '.', '.', '.', '.', '.', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'}
};

那么，初始化地图之后，我们要怎么利用枚举的思想来解决这个问题呢？

很简单，暴力就好了。我们直接遍历每个点，计算每个点可以消灭敌人的个数就好了。

如果遇到可以消灭敌人更多数的点，就把它的坐标和可消灭敌人数记录下来。

在这里插入图片描述
至于如何计算每个点可以消灭敌人的个数，写四个循环分别往四个方向计算就好了。例如，求上方的可消灭敌人数：

 int sum = 0, x = i, y = j; // sum: 当前坐标可消灭敌人数，x: 当前横坐标，y: 当前纵坐标// 向上找while (arr[x][y] != '#' && x >= 0 && x < w) { // 四周一定有墙，所以 坐标是否越界其实不用判断if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}x--;}

因为我们这里是向上，所以用x--，其他方向如下图所示：
在这里插入图片描述

完整代码如下：

package com.guqueyue.aHaAlgorithm.chapter_3_Enum;/*** @Author: guqueyue* @Description: 炸弹人* @Date: 2024/1/17**/
public class BomberMan {public static void main(String[] args) {char[][] arr  = {{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', '#'},{'#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '.', '#', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '.', '#', '.', '#', '#', '#'},{'#', '#', 'G', '.', '.', '.', 'G', '.', '.', '.', '.', '.', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'}};// maxSum: 最大可消灭敌人数，maxX: 最大可消灭敌人数的横坐标，maxY: 最大可消灭敌人数的纵坐标, w: 矩阵宽度，h: 矩阵高度int maxSum = 0, maxX = -1, maxY = -1, w = arr.length, h = arr[0].length;for (int i = 0; i < w; i++) {for (int j = 0; j < h; j++) {// 空地才可以防止炸弹if(arr[i][j] != '.') {continue;}int sum = 0, x = i, y = j; // sum: 当前坐标可消灭敌人数，x: 当前横坐标，y: 当前纵坐标// 向上找while (arr[x][y] != '#' && x >= 0 && x < w) { // 四周一定有墙，所以 坐标是否越界其实不用判断if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}x--;}// 向下找x = i;y = j;while (arr[x][y] != '#' && x >= 0 && x < w) {if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}x++;}// 向左找x = i;y = j;while (arr[x][y] != '#' && y >= 0 && y < h) {if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}y--;}// 向右找x = i;y = j;while (arr[x][y] != '#' && y >= 0 && y < h) {if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}y++;}if (sum > maxSum) {maxX = i;maxY = j;maxSum = sum;}}}System.out.printf("在(%d, %d)处放置炸弹，杀伤的敌人最多,为%d人\n", maxX, maxY, maxSum);}
}

运行，得：

在这里插入图片描述

问题

上文的代码虽然偏长，但是思路是不是很简单顺畅？

但是正如作者所说，枚举的思想虽然简单粗暴，但是不够智能：
在这里插入图片描述
如，我们像作者一样更改地图：

package com.guqueyue.aHaAlgorithm.chapter_3_Enum;/*** @Author: guqueyue* @Description: 炸弹人* @Date: 2024/1/17**/
public class BomberMan {public static void main(String[] args) {char[][] arr  = {{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', '#'},{'#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '.', '#', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '.', '#', '.', '#', '#', '#'},{'#', '#', 'G', '.', '.', '.', 'G', '.', '.', '.', '.', '.', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'}};arr = new char[][]{{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', '#'},{'#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '.', '#', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '.', '#', '.', '#', '.', '#'},{'#', '#', 'G', '.', '.', '.', 'G', '.', '.', '.', '.', '.', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', '#', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', '.', '.', '.', 'G', '#', 'G', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#', 'G', '#', '.', '#', 'G', '#'},{'#', 'G', 'G', '.', 'G', 'G', 'G', '#', 'G', '.', 'G', 'G', '#'},{'#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#'}};// maxSum: 最大可消灭敌人数，maxX: 最大可消灭敌人数的横坐标，maxY: 最大可消灭敌人数的纵坐标, w: 矩阵宽度，h: 矩阵高度int maxSum = 0, maxX = -1, maxY = -1, w = arr.length, h = arr[0].length;for (int i = 0; i < w; i++) {for (int j = 0; j < h; j++) {// 空地才可以防止炸弹if(arr[i][j] != '.') {continue;}int sum = 0, x = i, y = j; // sum: 当前坐标可消灭敌人数，x: 当前横坐标，y: 当前纵坐标// 向上找while (arr[x][y] != '#' && x >= 0 && x < w) { // 四周一定有墙，所以 坐标是否越界其实不用判断if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}x--;}// 向下找x = i;y = j;while (arr[x][y] != '#' && x >= 0 && x < w) {if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}x++;}// 向左找x = i;y = j;while (arr[x][y] != '#' && y >= 0 && y < h) {if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}y--;}// 向右找x = i;y = j;while (arr[x][y] != '#' && y >= 0 && y < h) {if (arr[x][y] == 'G') {sum++;}y++;}if (sum > maxSum) {maxX = i;maxY = j;maxSum = sum;}}}System.out.printf("在(%d, %d)处放置炸弹，杀伤的敌人最多,为%d人\n", maxX, maxY, maxSum);}
}