魔法气泡的算法问题

2018/09/27

《Dr. Robotnik s Mean Bean Machine》这个是小时候玩的一个游戏，这个里面呢。

魔法气泡外传

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其实，让我比较好奇的就是，这个游戏是怎么开发的，谷歌了一下，他是开发在6800的平台上的，应该是类似dos类的东西。
先不说，这部分开发的语言是什么，估计把C或者汇编的情况比较高，说不定真是汇编，但感觉90+年了，C的面应该大。整体上，这个东西如果实现的话，算法上应该不难（估计自己研究的话，也必须有一段时间，），我比较在意的是他的画面这个东西，当年是不是，已经对这部分形成库了。

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好，那么下面针对这个东西的算法问题，进行一下研究，其实前两天也一直在思考，开发这个游戏包含一套数据结构和算法，那我看到的一个套路是不是也能成为一个算法，当然这个是必然的，但关键是，这个东西怎么抽象归纳出来。这就比较尴尬了。其实在设计的时候，好像不用那么麻烦，最后实在不行就弄个大数组吗，二维的。总归能弄出来。但是这话，以后做研究还是不要想了。

当然现在说这个话，有些不妥，就是这部分并不是去找规律，而是我知道规律了，但是如何将规律转化到说是程序也好，说是代码也好，反正就是要能见到相应的产出。这跟我昨天谈到的这个相应的从数据中发现一些规律好像有点相似，但又不完全一样。

对比一下，两者都是跟规律有关。
但是另外的一个研究在于，我通过自己的一些研究知道了这个规律，是不是可以通过机器学习的部分得到这个规律（因为所有的工作都是人做的，就跟机器没有关系了），当时的解决方案是得将越来越多的特征给介绍进来，才能实现。
这个问题呢，应该算是属于算法范畴的，就是，我知道到规律了，我怎么抽象出来。
（说的不完全对，我不能算非常知道规律。。。因为这个里面呢，设计的随机性因素还是很大的；刚才又玩了两下，要想达到这个目标，在一个还有干扰的情况下是挺难的。）

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注意，上面说的针对这个游戏的算法，仅仅是利用套路去取得游戏胜利，只能算是对这个游戏的一种解决方案。并不是说，利用什么其他类型的算法来得到游戏的解决。

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这个游戏中存在这个5中颜色的气泡（实际上是6个，第六个是那种黑色的障碍气泡），需要将颜色相同的气泡连接在一起，4个及以上连接在一起的话，就可以消除，同时可以消除掉这其中的障碍气泡。两个或这个三个气泡的话，之间有联通的效果。
每次两个气泡从上往下落，类似于俄罗斯方块一样，可以调整位置，不管是最后的下落位置，还是说这两个气泡的相互位置。
气泡在被消除后，其上的气泡会按照相应的内容落下，如果触发了相应的联通条件，之后会继续消除。
（说到这里，这个东西跟俄罗斯方块。。不行不行，这两个差距太大了，消除的办法不太一样也）
这里面的这个连接方式，也不是说像俄罗斯方块那样，一排一排的那种。他的连接方式比较灵活。只要有一个方向上有连接，他们之间就算是联通的。这个角度不错，毗邻，然后联通性，我总感觉，我好像接触过这类的东西，元胞自动机???有点像。

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上面说的应该算是这个基础的内容，就是你要遵守的规则，那么如果我想将游戏跑起来，那么应该用什么算法控制他。
那么选择什么样的数据结构呢，有一个东西，一直听说，没有用过，也不知道用处大不大，那就是稀疏矩阵。这个里面倒是不用。

来看一看这个需求，因为要有一个连通性的这个概念，仿佛采用数组是最好的选择了，而且呢，因为本身这个数组就是固定大小的， 也就是顶端超过一点。所以数据结构这个东西使用数组就不用质疑了。

这里存储气泡信息的是使用了数组的形式，但是这部分呢，仍然需要把这个一些颜色信息和位置信息都合到一个结构体里面。

那么后面就是怎么样在此基础上进行这个相应的处理了，一般来说，要进行扫描操作的时间点，
一个是在一个新的气泡过来了，然后就要进行一些匹配。
另一个就是在一串气泡没消除了，他所落下的部分进行一系列的扫描操作。
扫描：指去寻找可以被消除的对象。

为了防止全表扫描，我觉的只需要将这部分中的当前运动的那几个气泡，或者因下层被消除而运动的进行检测就可以了。一般来说只有这几个里面的内容才是真正的触发条件。
这样，扫描的时间也确定了。
那么后面就是真正的扫描策略了。
最简单的还是说，我下来两个，每一个我都去做连通性比较。因为数组的原因，这样的话，也就是比较八个就可以。平均下来的话，应该是可以减少的，比如，上面的那个不需要检测他的上面，而这两个的话，又不需要检测他的上面。反正因为一系列的限制，导致最后应该平均检测的这个数量应该是减少的。

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从上面我的描述来看，我仿佛并没有把这部分内容弄得很清楚。特别是，我看了几个博客写的那个连连看的算法，又是广度搜索，又是他的分类搜索，最基础的是递归，反正就是往基础的算法上靠。
其实我这个关系看来应该也是一种递归的过程，很想是那种就是洪范的算法。然后一个一个往后扩展。这个东西就涉及到。洪泛不能波及到自身。
这也让我思考了一个问题，如果递归可以解决这么多问题，那么为什么那些个数据结构还要定义那么多的算法进行说明呢，一句递归不就完事了。

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其实这个东西有点想流式数据处理的框架哦，每个气泡来了，就需要你把这部分按照一定的策略排整好。
往好的地方说，这个东西就是一个简单的（有限元）状态机一样。只是这样理解，具体我也不明白。

晚上在梳理一下，这个东西，我感觉还是应该抽象成一个问题比较好。就像是那个连连看里面说的，那个就比较不错，最终落下来的算法，是一个搜索算法。这个过程哦，我感觉，还是没有建立好这个抽象过程。

!!!
这部分文章，还需要进一步好好的梳理，主题还是不够明确，还是没有把核心问题给阐述出来。
其实本质还是这个问题的抽象过程。