第5题 | 豆包MarsCode AI刷题

8 阅读5分钟

题目描述: 在一场经典的德州扑克游戏中,存在一种极具战略性和挑战性的牌型——"葫芦"。"葫芦"是由五张牌精心构建的牌型,其内部结构呈现出令人着迷的对称美感:三张相同牌面值的牌 a 构成牌型的核心,另外两张相同牌面值的牌 b 则为整个牌型增添了完美的平衡。

在德州扑克的激烈对决中,当两个玩家同时拥有"葫芦"牌型时,比较的规则异常严谨。首先,裁判将目光聚焦于三张相同牌面值 a,权衡其大小;若这三张牌面值相同,仲裁的天平随即转向两张相同牌面值 b,严丝合缝地决出高下。

本题在传统"葫芦"牌型的基础上,巧妙地融入了一个颇具挑战性的附加限制:组成"葫芦"的五张牌的牌面值总和不得逾越给定的最大值 max。牌面值的等级体系如同严谨的层级制度,呈现出令人印象深刻的纵深结构:A(1)> K(13)> Q(12)> J(11)> 10(10)> 9(9)> ... > 2(2),每一个等级都经过精心设计,彰显了扑克牌世界的独特魅力。

解题思路

  1. 暴力枚举法: 解决这类复杂的组合优化问题,最直接且有效的方法莫过于穷尽所有可能的"葫芦"组合。这一方法犹如一位细心的考古学家,不放过任何一丝蛛丝马迹。枚举过程犹如一场精密的战略部署,需要执行以下关键步骤:

    • 首轮搜索:遍历所有可能作为三张相同牌面值 a 的候选组合。这一环节如同在浩瀚的组合空间中,小心翼翼地甄选最具潜力的部队。
    • 二轮部署:对于每一个已确定的 a 组合,再次发起全面搜索,寻找两张相同牌面值 b。这一阶段如同精确的战略协同,每一步都经过缜密计算。
    • 约束检验:在每一次组合生成后,立即进行严格的牌面值总和审核。这一步骤如同过滤系统,确保最终的组合严格遵守 max 的约束条件。
    • 最优解更新:时刻保持对最大"葫芦"组合的追踪和更新,犹如一位经验丰富的指挥官,不断优化作战方案。
  2. 剪枝优化策略: 为了突破暴力枚举法的计算瓶颈,我们引入了一系列精妙的剪枝技术,犹如为算法披上了一件轻盈而坚韧的战甲:

    • 预排序策略:对候选牌面值进行预先排序,这一举措如同在浩瀚的组合空间中,提前绘制了一张精确的航海图,大幅削减了不必要的探索路径。
    • 智能边界控制:精心设置搜索的上下界限,避免陷入计算的泥潭。这就像是为算法配备了最先进的雷达系统,能够及时发现并规避低效的搜索区域。
    • 动态阈值裁剪:在枚举过程中,引入实时的最大值约束检测机制。每当即将超出 max 限制时,立即中止当前分支的搜索,犹如一位经验丰富的指挥官,果断地叫停注定失败的作战方案。
    • 贪心选择原则:始终优先选择大的牌面值,这一策略如同在组合的战场上,优先部署最精锐的军团,最大化每一次搜索的战略价值。
  3. 状态空间搜索: 将问题升华为一个复杂的状态空间搜索框架,我们设计了一套极其精巧的搜索机制:

    • 状态定义:精确地将搜索状态抽象为三张相同牌 a 和两张相同牌 b 的组合。这一抽象如同将复杂的战场态势浓缩为最关键的战略要点。
    • 搜索策略:自大到小,有序地对牌面值展开全方位、多维度的枚举。这一策略如同一场经过精心编排的交响乐,每一个音符都经过缜密的安排。
    • 解空间优化:构建了一个动态更新的最优解机制,能够实时捕捉和记录符合条件的最大"葫芦"组合。
    • 智能终止:当搜索空间再无法产生更优解时,果断中止搜索过程,体现了算法的战略智慧。

算法复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n³),其中 n 代表牌面值的范围(1-13)。这一复杂度揭示了算法在处理组合问题时所需的计算资源。
  • 空间复杂度:O(1),算法始终保持极其紧凑的空间占用,犹如一支轻装简从的精锐部队。

解题关键点

  • 深入理解"葫芦"牌型的本质特征和内在结构
  • 精确把控牌面值的比较规则,如同在一个严密的等级制度中游刃有余
  • 设计高效的组合枚举算法,犹如在广阔的解空间中绘制最优路径
  • 灵活运用剪枝策略,将复杂问题转化为可控的计算模型
  • 在约束条件下,持续追求最优解的极致平衡