华为机考真题 -- 围棋气之统计

题目描述：

围棋棋盘由纵横各19条线垂直相交组成，棋盘上一共19x19=361个交点，对弈双方一方执白棋，一方执黑棋，落子时只能将棋子置于交点上。“气”是围棋中很重要的一个概念，某个棋子有几口气，是指其上下左右方向四个相邻的交叉点中，有几个交叉点没有棋子，由此可知：1、在棋盘的边缘上的棋子最多有3口气（黑1），在棋盘角点的棋子最多有2口气（黑2），其它情况最多有4口气（白1）；2、所有同色棋子的气之和叫作该色棋子的气，需要注意的是，同色棋子重合的气点，对于该颜色棋子来说，只能计算一次气，比如下图中，黑棋一共4口气，而不是5口气，因为黑1和黑2中间红色三角标出的气是两个黑棋共有的，对于黑棋整体来说只能算一个气。3、本题目只计算气，对于眼也按气计算，如果您不清楚“眼”的概念，可忽略，按照前面描述的规则计算即可现在，请根据输入的黑棋和白棋的坐标位置，计算黑棋和白起一共各有多少气?

输入描述：

输入包括两行数据，如:
0 5 8 9 9 10
5 0 9 9 9 8
1、每行数据以空格分隔，数据个数是2的整数倍，每两个数是一组,代表棋子在棋盘上的坐标；
2、坐标的原点在棋盘左上角点，第一个值是行号，范围从0到18;第二个值是列号，范围从0到18；
3、举例说明: 第一行数据表示三个坐标 (0，5)、 (8，9)、 (9,10)；
4、第一行表示黑棋的坐标，第二行表示白棋的坐标。
5、题目保证输入两行数据，无空行且每行按前文要求是偶数个，每个坐标不会超出棋盘范围。

输出描述：

8 7
两个数字以空格分隔，第一个数代表黑棋的气数，第二个数代表白棋的气数。

C++源码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <ctime>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <unordered_map>
#include <map>
#include <sstream>
 
using namespace std;
 
const int BOARD_SIZE = 19;
 
// 计算单个棋子的气数，不考虑同色棋子的共享气点
int rawCountLiberties(int x, int y) {
    int liberties = 4; // 中心位置的初始气数
    if (x == 0 || x == BOARD_SIZE - 1) liberties--; // 边缘减少1气
    if (y == 0 || y == BOARD_SIZE - 1) liberties--;
    if ((x == 0 || x == BOARD_SIZE - 1) && (y == 0 || y == BOARD_SIZE - 1)) liberties--; // 角落减少额外1气
    return liberties;
}
 
 
// 计算所有同色棋子共享考虑后的气数，使用map代替unordered_map
 
int countSharedLiberties(const vector<pair<int, int>>& positions) {
 
    map<pair<int, int>, int> sharedSpaces;
 
    // 遍历所有棋子位置，记录每个潜在气点出现的次数
    for (const auto& pos : positions) {
        for (int dx = -1; dx <= 1; dx++) {
            for (int dy = -1; dy <= 1; dy++) {
                if (dx == 0 && dy == 0) continue; // 排除自身
                int newX = pos.first + dx;
                int newY = pos.second + dy;
                if (newX >= 0 && newX < BOARD_SIZE && newY >= 0 && newY < BOARD_SIZE) {
                    sharedSpaces[{newX, newY}]++;
                }
            }
        }
    }
 
    // 计算实际气数，去除共享的气点
    int totalLiberties = 0;
    for (const auto& space : sharedSpaces) {
        if (space.second == 1) { // 只有当该点周围只有一个同色棋子时才计入气数
            totalLiberties++;
        }
    }
    return totalLiberties;
}
 
// 解析输入的坐标字符串，转换为pair<int, int>的vector
vector<pair<int, int>> parseCoordinates(const string& input) {
    vector<pair<int, int>> coordinates;
    stringstream ss(input);
    int x, y;
    while (ss >> x >> y) {
        coordinates.emplace_back(x, y); // 直接读取两个整数作为坐标
    }
    return coordinates;
}
 
int main() {
 
    string blackInput, whiteInput;
    cout << "请输入黑棋坐标，格式如 0 5 8 9 9 10（用空格分隔）: ";
    getline(cin, blackInput);
    cout << "请输入白棋坐标，格式如 5 0 9 9 9 8（用空格分隔）: ";
    getline(cin, whiteInput);
    vector<pair<int, int>> black_positions = parseCoordinates(blackInput);
    vector<pair<int, int>> white_positions = parseCoordinates(whiteInput);
    int total_black_liberties = countSharedLiberties(black_positions);
    int total_white_liberties = countSharedLiberties(white_positions);
    cout << total_black_liberties << " " << total_white_liberties << endl; // 输出黑棋和白棋的气数
 
    system("pause");
 
    return 0;
}