时间戳

首页 > 解决方案 > 如何检查一组坐标是否与Python中的俄罗斯方块相匹配

python - 如何检查一组坐标是否与Python中的俄罗斯方块相匹配

问题描述

我正在处理俄罗斯方块。

这些块是用坐标定义的，其中每个块都有一个原点块(0,0) 因此可以定义一个 L 块[(0,0), (0,1), (0,2), (1,2)]以及[(0,-1), (0,0), (0,1), (1,1)]取决于放置原点块的位置。

我想检查一组坐标 A 例如是否[(50,50), (50,51), (50,52), (51,52)] 与给定的俄罗斯方块 B 的形状相匹配。

我目前正在使用 numpy 从 A 中的每个值中取出一个 A 值以达到相对坐标，然后与 B 进行比较。 A 的排序将始终按递增顺序排列，但不能保证与 B 的排序匹配. B 与其他俄罗斯方块一起存储在一个列表中，并且在整个程序中，它的原点块将保持不变。下面的这种方法似乎效率低下，并且没有考虑B的旋转/反射。

def isAinB(A,B):  # A and B are numpy arrays
    for i in range(len(A)):
        matchCoords = A - A[i]
        setM = set([tuple(x) for x in matchCoords])
        setB = set([tuple(x) for x in B])
        if setM == setB:  # Sets are used here because the ordering of M and B are not guarenteed to match
            return True
    return False

是否有有效的方法/功能来实现这一点？（如果可能，还要考虑旋转和反射）

标签： pythonnumpycoordinatestetris

解决方案

这是处理它的一种方法。这个想法是首先在某些规范坐标中构建一个片段的所有变体集（您可以对每个片段类型执行一次并重复使用它），然后将给定片段放在相同的标准坐标中并进行比较。

# Rotates a piece by 90 degrees
def rotate_coords(coords):
    return [(y, -x) for x, y in coords]

# Returns a canonical coordinates representation of a piece as a frozen set
def canonical_coords(coords):
    x_min = min(x for x, _ in coords)
    y_min = min(y for _, y in coords)
    return frozenset((y - y_min, x - x_min) for x, y in coords)

# Makes all possible variations of a piece (optionally including reflections)
# as a set of canonical representations
def make_piece_variations(piece, reflections=True):
    variations = {canonical_coords(piece)}
    for i in range(3):
        piece = rotate_coords(piece)
        variations.add(canonical_coords(piece))
    if reflections:
        piece_reflected = [(y, x) for x, y in piece]
        variations.update(make_piece_variations(piece_reflected, False))
    return variations

# Checks if a given piece is in a set of variations
def matches_piece(piece, variations):
    return canonical_coords(piece) in variations

这些是一些测试：

# L-shaped piece
l_piece = [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 2)]
l_piece_variations = make_piece_variations(l_piece, reflections=True)

# Same orientation
print(matches_piece([(50, 50), (50, 51), (50, 52), (51, 52)], l_piece_variations))
# True

# Rotated
print(matches_piece([(50, 50), (51, 50), (52, 50), (52, 49)], l_piece_variations))
# True

# Reflected and rotated
print(matches_piece([(50, 50), (49, 50), (48, 50), (48, 49)], l_piece_variations))
# True

# Rotated and different order of coordinates
print(matches_piece([(50, 48), (50, 50), (49, 48), (50, 49)], l_piece_variations))
# True

# Different piece
print(matches_piece([(50, 50), (50, 51), (50, 52), (50, 53)], l_piece_variations))
# False

这不是一个特别聪明的算法，但它可以在最小的约束下工作。

编辑：由于在您的情况下您说第一个块和相对顺序将始终相同，因此您可以按如下方式重新定义规范坐标以使其更加优化（尽管性能差异可能可以忽略不计并且它的使用将受到更多限制）：

def canonical_coords(coords):
    return tuple((y - coords[0][0], x - coords[0][1]) for x, y in coords[1:])

第一个坐标将始终为 (0, 0)，因此您可以跳过它并将其用作其余部分的参考点，frozenset您可以使用 a代替 atuple作为坐标序列。

推荐阅读