14_国名接龙游戏

'''
FIFA 世界杯对足球爱好者而言是四年一度的盛事。下面我们拿
2014 年世界杯参赛国的国名做个词语接龙游戏。不过，这里用的不是中
文，而是英文字母（忽略大小写）。
假设每个国名只能使用一次，求能连得最长的顺序，以及相应的国名个数。
'''

# 设置一个保存世界杯参赛国的数组
country = ("Brazil", "Croatia", "Mexico", "Cameroon",
"Spain", "Netherlands", "Chile", "Australia",
"Colombia", "Greece", "Cote d'Ivoire", "Japan",
"Uruguay", "Costa Rica", "England", "Italy",
"Switzerland", "Ecuador", "France", "Honduras",
"Argentina", "Bosnia and Herzegovina", "Iran",
"Nigeria", "Germany", "Portugal", "Ghana",
"USA", "Belgium", "Algeria", "Russia",
"Korea Republic")

#回溯算法计算国名接龙
def search(ans): #ans存储了接龙队列中的国名
    global max_ans
    #temp_lib存储了所有后续可用的国名
    temp_lib = [i for i in range(len(country))
               if ans[-1][-1].upper()==country[i][0] and not is_used[i]]
    if not temp_lib: #无法继续接龙，则更新最优解
        if len(ans) > len(max_ans):
            max_ans = ans[:]
    else:
        for pos in temp_lib: #遍历所有后续可用的国名
            is_used[pos] = True #标记下标为pos的国名已用
            ans.append(country[pos])#将country[pos]加入接龙队列
            search(ans) #递归继续接龙游戏
            del ans[-1] #将country[pos]从接龙队列取出，以便后面可以加入队列
            is_used[pos] = False #标记下标为pos的国名未用

def dfs(ans):
    global max_ans, lib
    last = ans[-1][-1].upper()#提取当前接龙队列末尾国名的结尾字母并转换成大写
    arr = [k for k, v in lib[last].items() if v]#arr存储了所有后续可用的国名
    if arr:
        for c in arr:   #遍历所有后续可用的国名
            ans.append(c) #将国名c加入接龙队列
            lib[last][c] = False #标记国名c已用
            dfs(ans)
            del ans[-1]   #将国名c从接龙队列取出，以便后面可以加入队列
            lib[last][c] = True  #标记国名c未用
    else:
        if len(ans) > len(max_ans):
            max_ans = ans[:]

is_used = [False] * len(country)
max_ans = []
for i in range(len(country)):
    ans = [country[i]]
    is_used[i] = True
    search(ans)
    is_used[i] = False
print(max_ans)

lib = {}
#以大写字母作为键，每个字典的值又是一个字典
for k in 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ':
    lib[k] = {}
#把首字母与键相同的国名加入值字典，每个二重字典以国名为键，其值初始化为True，表示尚未加入队列，均可用
for c in country:
    lib[c[0]][c] = True
max_ans, ans = [], []
for c in country:
    ans.append(c)
    lib[c[0]][c] = False
    dfs(ans)
    del ans[-1]
    lib[c[0]][c] = True
print(max_ans)