2020字节跳动技术岗笔试题之2048游戏

2048游戏是一个4*4矩阵，用户可以按上下左右4个方向键让所有的方块向同一个方向运动，两个相同数字方块撞一起之后合并成为他们的和，每次操作之后随即生成一个2或者4.
合并规则：相邻会碰撞的两个数字合并且一个位置只会触发一次合并，并且优先合并移动方向顶部的位置
比如:【2 2 2 2】行向右合并为【0 0 4 4】
    【0 2 2 2】行向右合并为【0 0 2 4】

输入描述：
输入第一行是用户按下的方向键，其中1,2,3,4分表代表上、下、左、右键；
接下来是一个4*4的矩阵，空格分割，0代表该位置没有数字.

输出描述：
输出用户按下该方向键后生成的数字矩阵.

实例1：
输入：
1
0 0 0 2
0 0 0 2
0 0 4 8
0 0 48
输出：
0 0 8 4
0 0 0 16
0 0 0 0
0 0 0 0

实例2：
输入：
2
0 0 0 0
0 0 2 2
0 2 8 8
2 4 2 16
输出：
0 0 0 0
0 0 2 2
0 2 8 8
2 4 2 16

'''
解题思路：以上移为例，其他类似
（加#的是不考虑合并位置的次数限制的结果）
4*4矩阵，运算是逐列进行的，
1)若若第i列的第j个点为0，即matrx[j][i] == 0，则覆盖该点，并下面点整体上移一位，
  具体操作为：将matrx[j][i]下面的所有数上移一位，同时将最后一位上移的位置设为0；
2)若第i列的第j个点和第j+1个点相等，即matrx[j][i] = matrx[j+1][i]，则进行合并，
  具体操作为：matrx[j][i]*=2，然后将matrx[j+1][i]下面的所有数上移一位，同时将最后一位上移的位置设为0；
3)若第i列的第j个点和第j+1个点不相等，即matrx[j][i] != matrx[j+1][i]，此时不进行任何操作，等待下一次对比即可.
'''
def up(matrx):
#    for _ in range(3):
    for j in range(3):
        for i in range(4):
            #这是第一种情况，将matrx[j][i]下面的所有数上移一位，同时将最后一位上移的位置设为0
            if matrx[j][i] == 0:
                for k in range(j,3):
                    matrx[k][i] = matrx[k+1][i]
                matrx[3][i] = 0  
            #这是第二种情况，令matrx[j][i]*=2，然后将matrx[j+1][i]下面的所有数上移一位，同时将最后一位上移的位置设为0
            elif matrx[j][i] == matrx[j+1][i]:
                matrx[j][i] *= 2
                for k in range(j+1,3):
                    matrx[k][i] = matrx[k+1][i]
                matrx[3][i] = 0   
    return matrx
def down(matrx):
#    for _ in range(3):
    for j in range(3,0,-1):
        for i in range(4):
            if matrx[j][i] == 0:
                for k in range(j,-1,-1):
                    matrx[k][i] = matrx[k-1][i]
                matrx[0][i] = 0 
            elif matrx[j][i] == matrx[j-1][i]:
                matrx[j][i] *= 2
                for k in range(j-1,-1,-1):
                    matrx[k][i] = matrx[k-1][i]
                matrx[0][i] = 0         
    return matrx
def left(matrx):
#    for _ in range(3):
    for j in range(3):
        for i in range(4):
            if matrx[i][j] == 0:
                for k in range(j,3):
                    matrx[i][k] = matrx[i][k+1]
                matrx[i][3] = 0
            elif matrx[i][j] == matrx[i][j+1]:
                matrx[i][j] *= 2
                for k in range(j+1,3):
                    matrx[i][k] = matrx[i][k+1]
                matrx[i][3] = 0          
    return matrx
def right(matrx):
#    for _ in range(3):
    for j in range(3,0,-1):
        for i in range(4):
            if matrx[i][j] == 0:
                for k in range(j,-1,-1):
                    matrx[i][k] = matrx[i][k-1]
                matrx[i][0] = 0    
            elif matrx[i][j] == matrx[i][j-1]:
                matrx[i][j] *= 2
                for k in range(j-1,-1,-1):
                    matrx[i][k] = matrx[i][k-1]
                matrx[i][0] = 0     
    return matrx
to = int(input())
brid = []
for i in range(4):
    brid.append(list(map(int, input().split())))
if to == 1:
    res = up(brid)
elif to == 2:
    res = down(brid)
elif to == 3:
    res = left(brid)
elif to == 4:
    res = right(brid)
print(res)

下面是本地测试结果：