扫雷与算法：如何随机化的布雷（一）

五分钟学算法

发布于 2019-06-05 18:11:24

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程序员小吴

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这是通过「扫雷与算法」小程序来讲解算法的第一章：如何随机化的进行布雷，主要介绍了三种不那么好的方法，希望通过这些不好的方法能让大家明白第二章要讲解的「洗牌算法」有多牛逼。补充：「扫雷与算法」小程序会在写完后进行开源，发布在我的 GitHub 上面。

方法一

最想当然的方法就是随机的在二维区间寻找一个点布雷即可，代码如下：

for (var i = 0; i < mineNumber; i++) {
       var row = this.rangeRandom(0, this.rowCount - 1);
       var col = this.rangeRandom(0, this.colCount - 1);
       //使用数字 9 表示该区域有雷
       tmpMineMap[row][col] = 9;
 }

这种实现逻辑的一个弊端就是会在已经布雷的位置再度布雷，进而导致整个区域的布雷数量与要求不符合。

如上图所示，需要布雷的个数为 5 ，但在最后一次的随机布雷过程中只埋了 4 颗雷。

方法二

方法二是对方法一的改善：既然会重复埋雷，那么只需要再埋雷的过程中判断一下该位置是否已经埋雷即可。

如果该位置是空的，那么则布雷，然后进行寻找新的位置布下下一颗雷
如果该位置已经被安置了雷，那么就需要重新生成一个位置来安置

代码如下：

   for (var i = 0; i < mineNumber; i++) {
      //通过死循环来实现不停的寻找，直到安置好雷
      while (true) {
        var row = this.rangeRandom(0, this.rowCount - 1);
        var col = this.rangeRandom(0, this.colCount - 1);
        //用数字 9 表示该区域有雷，如果该位置没有布雷，那么则放置
        if (tmpMineMap[row][col] != 9) {
           tmpMineMap[row][col] = 9;
           //跳出循环
           break;
        }
      }
    }

使用效果如下：

效果貌似挺好的，但小伙伴们可能已经注意到了，上面的代码中有一段 死循环 代码，这就意味着如果棋盘很大，雷区很多，并且你的运气还不够好的话，那么就有可能一直在执行这段 死循环 代码，进而导致程序的卡死崩溃。

虽然没有卡死，但执行时间很久，再多的话就会出问题

方法三

第三种方法是先将雷布置在最前面，然后再不停的打乱。

实现代码如下：

//先按顺序排列
for (var i = 0; i < mineNumber; i++) {
    var row = parseInt(i / this.colCount);
    var col = i % this.colCount;
    //使用数字 9 表示该区域有雷
    tmpMineMap[row][col] = 9;
}

//定义交换的次数，次数越多越混乱随机
var swapTime = 100;
for (var i = 0; i < swapTime; i++) {
    //随机位置1
    var row1 = this.rangeRandom(0, this.rowCount - 1);
    var col1 = this.rangeRandom(0, this.colCount - 1);
    //随机位置2
    var row2 = this.rangeRandom(0, this.rowCount - 1);
    var col2 = this.rangeRandom(0, this.colCount - 1);
    //交换两个位置
    var temp = tmpMineMap[row1][col1];
    tmpMineMap[row1][col1] = tmpMineMap[row2][col2];
    tmpMineMap[row2][col2] = temp;
}