CCF CSP 201609-3 炉石传说（Java-100分）
| 试题编号： | 201609-3 |
| 试题名称： | 炉石传说 |
| 时间限制： | 1.0s |
| 内存限制： | 256.0MB |
| 问题描述： |
问题描述
《炉石传说：魔兽英雄传》（Hearthstone: Heroes of Warcraft，简称炉石传说）是暴雪娱乐开发的一款集换式卡牌游戏（如下图所示）。游戏在一个战斗棋盘上进行，由两名玩家轮流进行操作，本题所使用的炉石传说游戏的简化规则如下：
* 玩家会控制一些角色，每个角色有自己的生命值和攻击力。当生命值小于等于 0 时，该角色死亡。角色分为英雄和随从。 * 玩家各控制一个英雄，游戏开始时，英雄的生命值为 30，攻击力为 0。当英雄死亡时，游戏结束，英雄未死亡的一方获胜。 * 玩家可在游戏过程中召唤随从。棋盘上每方都有 7 个可用于放置随从的空位，从左到右一字排开，被称为战场。当随从死亡时，它将被从战场上移除。 * 游戏开始后，两位玩家轮流进行操作，每个玩家的连续一组操作称为一个回合。 * 每个回合中，当前玩家可进行零个或者多个以下操作： 1) 召唤随从：玩家召唤一个随从进入战场，随从具有指定的生命值和攻击力。 2) 随从攻击：玩家控制自己的某个随从攻击对手的英雄或者某个随从。 3) 结束回合：玩家声明自己的当前回合结束，游戏将进入对手的回合。该操作一定是一个回合的最后一个操作。 * 当随从攻击时，攻击方和被攻击方会同时对彼此造成等同于自己攻击力的伤害。受到伤害的角色的生命值将会减少，数值等同于受到的伤害。例如，随从 X 的生命值为 H X、攻击力为 A X，随从 Y 的生命值为 H Y、攻击力为 A Y，如果随从 X 攻击随从 Y，则攻击发生后随从 X 的生命值变为 H X - A Y，随从 Y 的生命值变为 H Y - A X。攻击发生后，角色的生命值可以为负数。 本题将给出一个游戏的过程，要求编写程序模拟该游戏过程并输出最后的局面。
输入格式
输入第一行是一个整数 n，表示操作的个数。接下来 n 行，每行描述一个操作，格式如下：
其中 * summon * attack * end：当前玩家结束本回合。 注意：随从的编号会随着游戏的进程发生变化，当召唤一个随从时，玩家指定召唤该随从放入战场的位置，此时，原来该位置及右边的所有随从编号都会增加 1。而当一个随从死亡时，它右边的所有随从编号都会减少 1。任意时刻，战场上的随从总是从1开始连续编号。
输出格式
输出共 5 行。
第 1 行包含一个整数，表示这 n 次操作后（以下称为 T 时刻）游戏的胜负结果，1 表示先手玩家获胜，-1 表示后手玩家获胜，0 表示游戏尚未结束，还没有人获胜。 第 2 行包含一个整数，表示 T 时刻先手玩家的英雄的生命值。 第 3 行包含若干个整数，第一个整数 p 表示 T 时刻先手玩家在战场上存活的随从个数，之后 p 个整数，分别表示这些随从在 T 时刻的生命值（按照从左往右的顺序）。 第 4 行和第 5 行与第 2 行和第 3 行类似，只是将玩家从先手玩家换为后手玩家。
样例输入
8
summon 1 3 6 summon 2 4 2 end summon 1 4 5 summon 1 2 1 attack 1 2 end attack 1 1
样例输出
0
30 1 2 30 1 2
样例说明
按照样例输入从第 2 行开始逐行的解释如下：
1. 先手玩家在位置 1 召唤一个生命值为 6、攻击力为 3 的随从 A，是本方战场上唯一的随从。 2. 先手玩家在位置 2 召唤一个生命值为 2、攻击力为 4 的随从 B，出现在随从 A 的右边。 3. 先手玩家回合结束。 4. 后手玩家在位置 1 召唤一个生命值为 5、攻击力为 4 的随从 C，是本方战场上唯一的随从。 5. 后手玩家在位置 1 召唤一个生命值为 1、攻击力为 2 的随从 D，出现在随从 C 的左边。 6. 随从 D 攻击随从 B，双方均死亡。 7. 后手玩家回合结束。 8. 随从 A 攻击随从 C，双方的生命值都降低至 2。
评测用例规模与约定
* 操作的个数0 ≤ n ≤ 1000。
* 随从的初始生命值为 1 到 100 的整数，攻击力为 0 到 100 的整数。 * 保证所有操作均合法，包括但不限于： 1) 召唤随从的位置一定是合法的，即如果当前本方战场上有 m 个随从，则召唤随从的位置一定在 1 到 m + 1 之间，其中 1 表示战场最左边的位置，m + 1 表示战场最右边的位置。 2) 当本方战场有 7 个随从时，不会再召唤新的随从。 3) 发起攻击和被攻击的角色一定存在，发起攻击的角色攻击力大于 0。 4) 一方英雄如果死亡，就不再会有后续操作。 * 数据约定： 前 20% 的评测用例召唤随从的位置都是战场的最右边。 前 40% 的评测用例没有 attack 操作。 前 60% 的评测用例不会出现随从死亡的情况。 |
问题描述：（参见上文）。
问题分析：题目重点在于类的数据和行为的抽象以及数据结构的选择，玩家角色的存储可以用集合或数组表示，按照题目的描述，选用ArrayList存储角色是最佳的选择，选用数组实现时，需要手动处理角色更换位置后移位的情况。
程序说明：提供两套程序，分别用ArrayList和数组实现，前者得分100分，后者得分60分，笔者暂未找出后者程序的问题所在，因为题目给出的测试用例是完全通过的，可能有其他测试用例未通过。如有读者发现程序的错误，恳请留言指正，欢迎交流！
提交后得100分的Java语言程序如下：【ArrayList实现，出处】（提交时去除所有注释，否则容易导致编译错误）
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
public class Main {
// 使用List管理玩家的角色，在添加随从和随从死亡后从场上移除，将会起到非常方便的作用。
public static List p1 = new ArrayList();// 先手玩家
public static List p2 = new ArrayList();// 后手玩家
// 另外定义两个指向p1,p2 的引用，便于交换回合后 p1仍然表示先手玩家，p2为后手玩家
public static List firstAttack;
public static List lastAttack;
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
firstAttack = p1;
lastAttack = p2;
Role hero1 = new Role(0, 30);
Role hero2 = new Role(0, 30);
// 将英雄添加到0位置
p1.add(hero1);
p2.add(hero2);
int n = Integer.parseInt(scanner.nextLine());
String[] cmd;
String temp;
for (int i = 0; i < n; i++) {
temp = scanner.nextLine() + " ";// 在每条指令末尾加上一个空格，便于下面的split()方法分割字符串到cmd数组中
cmd = temp.split(" ");// 每条指令按空格分割成几部分
if (cmd.length == 4) {// 表示召唤随从的指令(summon、位置、攻击力、生命值，加起来长度为4)
action(cmd[0], Integer.parseInt(cmd[1]),
Integer.parseInt(cmd[2]), Integer.parseInt(cmd[3]));
} else if (cmd.length == 3) {// 攻击的指令(attack、己方位置、对方位置，加起来长度为3)
action(cmd[0], Integer.parseInt(cmd[1]),
Integer.parseInt(cmd[2]), 0);
} else {// 输入的是end指令 交换回合
action(cmd[0], 0, 0, 0);
}
}
// 判断先手获胜还是后手
if (p1.get(0).health <= 0)
System.out.println(-1);
else {
if (p2.get(0).health > 0)
System.out.println(0);
else
System.out.println(1);
}
// 输出双方结果
result(p1);
result(p2);
scanner.close();
}
/*
* action（）方法是对每条指令作为相应操作 当为召唤随从指令时:operate:summon,a:在什么位置召唤随从,b:攻击力，c:生命值
* 当为攻击指令时:operate:attack，a:己方位置，b:对方位置，c:传入值为0，只是为了区别其它指令
* 当为end指令:operate:end 其它a、b、c传入值都为0，只用来区别其它指令
*/
public static void action(String operate, int a, int b, int c) {
if (operate.equals("summon"))
firstAttack.add(a, new Role(b, c));// 召唤一个随从
else if (operate.equals("attack")) {
// 两方攻击后生命值减少
firstAttack.get(a).health -= lastAttack.get(b).attack;
lastAttack.get(b).health -= firstAttack.get(a).attack;
dieOfRetinue();// 每次攻击完后都必须判断双方中是否有随从死亡
} else {
// 通过firstAttack、lastAttack交换双方，从而p1一直是先手，p2一直是后手，不会因为交换而改变
List t;
t = firstAttack;
firstAttack = lastAttack;
lastAttack = t;
}
}
/*
* 判断是否有随从死亡，有随从死亡，将移除该位置的随从
*/
public static void dieOfRetinue() {
for (int i = 1; i < p1.size(); i++) {
if (p1.get(i).health <= 0)// 找到生命值小于等于0的随从的位置
p1.remove(i);// 移除死亡随从
}
for (int j = 1; j < p2.size(); j++) {
if (p2.get(j).health <= 0)
p2.remove(j);
}
}
/*
* 输出最后双方角色的结果
*/
public static void result(List L) {
System.out.println(L.get(0).health);// 输出英雄生命值
System.out.print(L.size() - 1 + " ");// 输出剩余随从
if (L.size() > 1) {// 有随从的时候。输出每个随从生命值
for (int i = 1; i < L.size(); i++)
System.out.print(L.get(i).health + " ");
System.out.println();
} else {// 随从都死亡
System.out.println();
}
}
}
/**
* 定义角色，将角色的生命值和攻击力封装成role
*/
class Role {
public int health;
public int attack;
public Role(int a, int h) {
health = h;
attack = a;
}
} 提交后得60分的Java语言程序如下：【数组实现】
import java.util.Scanner;
/**
* 炉石传说
*/
public class Main9 {
public static void main(String[] args) {
Role[] p1 = new Role[8];// 0位是英雄，1-7位是随从
Role[] p2 = new Role[8];
p1[0] = new Role(0, 30);// 英雄赋值
p2[0] = new Role(0, 30);
int n;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
n = Integer.valueOf(sc.nextLine());
String str;
boolean p1Action = true;// 是否为先手玩家动作
while (n-- > 0) {
str = sc.nextLine();
String temp[] = str.split(" ");
if ("summon".equals(temp[0])) {
if (p1Action) {// 先手玩家操作
call(p1, Integer.valueOf(temp[1]),
Integer.valueOf(temp[2]), Integer.valueOf(temp[3]));
} else {
call(p2, Integer.valueOf(temp[1]),
Integer.valueOf(temp[2]), Integer.valueOf(temp[3]));
}
} else if ("attack".equals(temp[0])) {
if (p1Action) {
attack(p1, p2, Integer.valueOf(temp[1]),
Integer.valueOf(temp[2]));
} else {
attack(p2, p1, Integer.valueOf(temp[1]),
Integer.valueOf(temp[2]));
}
} else if ("end".equals(temp[0])) {
if (p1Action) {
p1Action = false;
} else {
p1Action = true;
}
}
}
// 所有回合结束，输出结果
if (p1[0].h <= 0 && p2[0].h > 0) {// 后手玩家胜
System.out.println(-1);
} else if (p1[0].h > 0 && p2[0].h <= 0) {// 先手玩家胜
System.out.println(1);
} else {// 无人获胜
System.out.println(0);
}
System.out.println(p1[0].h);
int alive = 0;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 1; i < p1.length; i++) {// 注意计算随从，i从1开始
if (p1[i] != null) {
alive++;
sb.append(p1[i].h + " ");
}
}
if (sb.length() > 1) {
System.out.println(alive + " "
+ sb.delete(sb.length() - 1, sb.length()).toString());
} else {// 随从都死亡
System.out.println(alive);
}
System.out.println(p2[0].h);
alive = 0;
sb.delete(0, sb.length());
for (int i = 1; i < p2.length; i++) {
if (p2[i] != null) {
alive++;
sb.append(p2[i].h + " ");
}
}
if (sb.length() > 1) {
System.out.println(alive + " "
+ sb.delete(sb.length() - 1, sb.length()).toString());
} else {
System.out.println(alive);
}
sc.close();
}
/**
* 召唤随从
*
* @param r
* 玩家
* @param p
* 位置
* @param a
* 攻击力
* @param h
* 生命力
*/
public static void call(Role[] r, int p, int a, int h) {
if (r[p] != null) {// p位置已经有随从，往右移
r[p + 1] = r[p];
}
r[p] = new Role(a, h);
}
/**
* 攻击
*
* @param r1
* 攻击玩家
* @param r2
* 被攻击玩家
* @param p1
* 攻击者
* @param p2
* 被攻击者
*/
public static void attack(Role[] r1, Role[] r2, int p1, int p2) {
r1[p1].attach(r2[p2]);
if (r1[p1].h <= 0) {// 判断是否死亡
r1[p1] = null;
for (int i = p1 + 1; i < r1.length; i++) {// 死亡后位置空出，移位覆盖空位
if (r1[i] != null) {
r1[i - 1] = r1[i];
r1[i] = null;// 很重要
}
}
}
if (r2[p2].h <= 0) {
r2[p2] = null;
for (int i = p2 + 1; i < r2.length; i++) {
if (r2[i] != null) {
r2[i - 1] = r2[i];
r2[i] = null;
}
}
}
}
}
class Role {
int a;// 攻击力
int h;// 生命值
public Role(int a, int h) {
this.a = a;
this.h = h;
}
void attach(Role r) {// 攻击
h -= r.a;
r.h -= a;
}
boolean isDead() {
return h <= 0;
}
}