基于要查找的次数来决定是否要预处理。预处理方式按照3进制来做。
另外,检查是否赢了要判断横行,纵列,正反对角线
解法:
假设这个检查某人是否赢得了井字游戏的函数为HasWon,那么我们第一步要向面试官确认, 这个函数是只调用一次,还是要多次频繁调用。如果是多次调用, 我们可以通过预处理来得到一个非常快速的版本。
方法一:如果HasWon函数需要被频繁调用
对于井字游戏,每个格子可以是空,我的棋子和对方的棋子3种可能,总共有39 = 19683 种可能状态。我们可以把每一种状态转换成一个整数, 预处理时把这个状态下是否有人赢得了井字游戏保存起来,每次检索时就只需要O(1)时间。 比如每个格子上的3种状态为0(空),1(我方棋子),2(对方棋子),棋盘从左到右, 从上到下依次记为0到8,那么任何一个状态都可以写成一个3进制的数,再转成10进制即可。 比如,下面的状态:
1 2 22 1 12 0 1可以写成:122211201=1*3^8 + 2*3^7 +...+ 0*3^1 + 1*3^0
这时,需要一个19683 大的数组来存放每一个计算出的整数表示哪一方赢了,或者出现平局。
如果只需要返回是否有人赢,而不需要知道是我方还是对方。 那可以用一个二进制位来表示是否有人赢。比如上面的状态,1赢, 就可以把那个状态转换成的数对应的位置1。如果需要知道是谁赢, 可以用一个char数组来保存预处理结果。
方法二:如果HasWon函数只被调用一次或很少次
如果HasWon函数只被调用一次或很少次,那我们就没必要去预存结果了, 直接判断一下就好。只为一次调用去做预处理是不值得的。
代码如下,判断n*n的棋盘是否有人赢,即同一棋子连成一线:
从上到下,从左到右,两条对角线
[java]
- package Moderate;
- /**
- * Design an algorithm to figure out if someone has won in a game of tic-tac-toe.
- 译文:
- 设计算法检查某人是否赢得了井字游戏。
- *
- */
- public class S17_2 {
- // 方法一:如果HasWon函数需要被频繁调用
- public static int convertBoardToInt(char[][] board) {
- int factor = 1;
- int sum = 0;
- for (int i = 0; i < board.length; i++) {
- for (int j = 0; j < board[i].length; j++) {
- int v = 0;
- switch(board[i][j]){
- case 'x':
- v = 1;
- break;
- case 'o':
- v = 2;
- break;
- default:
- v = 0;
- }
- sum += v * factor;
- factor *= 3;
- }
- }
- return sum;
- }
- // 方法二:如果HasWon函数只被调用一次或很少次
- public static char hasWon(char[][] board){
- int type = 0;
- int N = board.length;
- int i, j;
- // 对每一行都检查
- for(i=0; i<N; i++){
- if(board[i][0] != ' '){
- for(j=1; j<N; j++){
- if(board[i][j] != board[i][j-1]){
- break;
- }
- }
- if(j == N){
- return board[i][0];
- }
- }
- }
- // 对每一列都检查
- for(j=0; j<N; j++){
- if(board[0][j] != ' '){
- for(i=1; i<N; i++){
- if(board[i][j] != board[i-1][j]){
- break;
- }
- }
- if(i == N){
- return board[0][j];
- }
- }
- }
- // 正对角线检查(左上到右下)
- if(board[0][0] != ' '){
- for(i=1; i<N; i++){
- if(board[i][i] != board[i-1][i-1]){
- break;
- }
- }
- if(i == N){
- return board[0][0];
- }
- }
- // 逆对角线检查(左下到右上)
- if(board[N-1][0] != ' '){
- for(i=1; i<N; i++){
- if(board[N-i-1][i] != board[N-i][i-1]){
- break;
- }
- }
- if(i == N){
- return board[N-1][0];
- }
- }
- return ' ';
- }
- public static void main(String[] args) {
- char[][] board = {
- {'x', 'x', 'o'},
- {' ', 'x', ' '},
- {' ', ' ', 'x'}};
- int v = convertBoardToInt(board);
- System.out.println(v);
- char result = hasWon(board);
- if(result == ' '){
- System.out.println("No one won!");
- }else{
- System.out.println(result + " has won");
- }
- }
- }