麻将通用胡牌算法详解(拆解法)

1.背景

前几天刚好有项目需要胡牌算法，查阅资料后，大部分胡牌算法的博客都是只讲原理，实现太过简单，且没有给出测试用例。然后就有了下面的这个胡牌算法，我将从算法原理和算法实现两部分展开，想直接用的，直接跳到算法部分即可。

2.数据结构

这里麻将是108张牌，也就是只带万，条，筒。数据结构可抽象为两种形式

分别将牌的类型(万，条，筒)类型(type) 和值( value)设置为牌的属性
将牌的值写成十六进制（十六进制一个数字可以同时表示牌值和牌型）

下面将给出牌值的数据结构

0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09,   //万
0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18, 0x19,   //条
0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28, 0x29    //筒

下面是牌对象的数据结构

module.exports = class CardInfoBO {isShow  = null;  //是否显示value   = null;  //牌值isTouch = null;  //是否可以选中
}

3.模型分析

每个人搬牌后，手中的牌必是14张(或8张)，胡牌时需满足以下条件

手中有一对将牌(两张一样的牌)
剩下的牌满足刻子(三张相同的牌)或顺子（三张连续的牌）

所以胡牌的数学模型可被抽象成以下公式：

N*ABC + M*DDD + EE

4.流程分析

搞清楚如何能够胡牌之后，下面谈一下判断胡牌的流程

找出所有可能的将牌
去除将牌，得到所有去除所有将牌之后得到的数组集（去除两张相同牌得到的不同组合）
遍历去除将牌之后的数组集，将数组集中的剩余手牌根据是否连续分为不同的断点**([3,4,5,7,7,7]转换为{[3,4,5],[7,7,7]}**)
根据刚才得到的断点数组，判断其中断点内的牌是否满足3n的格式(顺子或刻子)，不满足，直接false
若断点断的牌符合3n的格式(顺子或刻子)，继续检查所有断点内容是否符合胡牌规则(下面代码中有详述)

5.代码分析

不想看的直接复制(复制可直接运行)！！！
先给出整体的判胡算法

/*** 胡牌（满足公式:N*ABC + M*DDD + EE）* @param {*} card_list (自己原来的手牌)* @param {*} cacheCard（别人打出的牌或自己摸到的牌）*/
check_can_hu(index, cacheCard, card_list)
{var hand_holds = card_list;  //测试用//判断手牌张数var first = hand_holds.length;//新建数组，来判断是否可以胡牌var card_copy = hand_holds.slice(0);card_copy.push(cacheCard);card_copy.sort((a, b) => a.value - b.value);//手中牌不符合胡牌规则 3n*2if ((first + 1) % 3 != 2) {return false;}else{//找出所有可能的将牌，其余长度用0补全var jiangs = this.get_jiang(card_copy, first + 1);//去除将牌var mains = [];var mains = this.qu_jiang_arrs(card_copy, jiangs, first + 1);//当前去除将牌后牌的长度var size = mains.length;//将去除将牌后分段是否符合可胡牌型的bool值var ones = [];//每一个断点的所有牌的集合var breaks = [];//根据打的断点 获取到第一个长度的所有牌型breaks = this.get_breaks(mains[i], first - 2);for (var i = 0; i < size; i++){if (this.breaks_check(breaks, breaks.length)){//获取到的牌不符合3n的格式、直接为falseones[i] = false;}else{//如果断点断的牌符合顺子或者刻子（3n）的格式var mainsparts = this.all_parts(mains[i], breaks);ones[i] = this.ping_hu(mainsparts, mainsparts.length);}}//满足任意条件即可胡牌for (var i = 0; i < size; i++){if (ones[i]){ return true;}}}return false;
}

获取到所有将牌

/*** 获取到所有的将牌(2张相同的),未来可能加个去重*/
get_jiang(card, cardLength)
{var count = 1;var arr = new Array();for (var i = 1; i < cardLength; i++){if (card[i].value == card[i - 1].value){if (count == 1) arr[i - 1] = card[i].value;count += 1;}else{count = 1;arr[i-1] = 0; } }return arr;
}

去除将牌，返回所有可能的情况

/*** 去除将牌，返回所有牌的情况*/
qu_jiang_arrs(card, jiangs, length)
{var list = [];var cardInfoBO = new CardInfoBO();cardInfoBO.isShow   = true;cardInfoBO.value    = 0x00;cardInfoBO.isTouch  = true;cardInfoBO.isCard   = false;for(let i = 0; i < length; i++) { if (jiangs[i] != 0 && jiangs[i] != null){   var src = new Array();var arr = new Array();for (var j = 0; j < length; j++){src[j] = card[j];}src[i] = cardInfoBO;src[i + 1] = cardInfoBO;src.sort((a, b) => a.value - b.value);for(let k = 2; k < length; k++) {arr[k-2] = src[k];}list.push(arr);}}return list;
}

获取去除将牌后的断点

/*** 查找去除将牌后的断点（没有连续的牌就是一个断点）*/
get_breaks(card, card_length)
{var breaks = [];var count = 1;breaks[0] = 0;for (var i = 1; i < card_length; i++){if ((card[i].value - card[i - 1].value) > 1 && i < card_length-1){breaks[count] = i;count += 1;} else if(i == card_length-1) //最后一次{if ( (card[i+1].value - card[i].value) > 1 ) {breaks[count] = i+1;count += 1;}if((card[i].value - card[i-1].value) > 1){breaks[count] = i;count += 1;}}}breaks[count] = card_length+1;var breakss = [];breakss[0] = 0;for (var i = 0; i < count + 1; i++){breakss[i] = breaks[i];}return breakss;}

断点后，检查所断的牌型是不是顺子或者刻子

/*** 断点后，检查所断的牌型是不是顺子或者刻子* false 表示断牌为顺子或者刻字  true表示不符合胡牌规则*/
breaks_check(breaks, length)
{for (var i = 1; i < length; i++){if ( (breaks[i] - breaks[i-1]) % 3 != 0)return true;     }return false;
}

根据手牌断点数组，返回经过处理的牌型，例如[5,5,5,6,7,7,8,8,9]->[3,1,2,2,1]

/**
* 根据手牌和断点的数组 返回经过处理的牌型
*/
all_parts(card, breaks)
{var partnum = breaks.length - 1;  //断点个数var parts = [];var arr = [];for (var i = 0; i < partnum; i++){for (var j = 0; j < breaks[i + 1] - breaks[i]; j++){j == 0 ? arr = [] : null;arr[j] = card[breaks[i] + j];}parts[i] = this.postion_translate(arr, arr.length);}return parts;
}/**
* 拆解位转换
* （五万、五万、五万、六万、七万、七万、八万、八万、九万）=》（3 1 2 2 1）
*/
postion_translate(arr,arr_length)
{var count = 1;var split = [];var status = 0; //0状态下为单数状态，1状态下为计数状态for(var i = 0; i < arr_length-1;) {var index_value = arr[i].value;if (index_value == arr[i+1].value){status = 1;i++;count += 1;} else {status == 1 ? split.push(count) : count = 1 ;i++;count = 1;status == 0 ? split.push(count) : count = 1;status = 0;   }i == arr_length - 1 ? split.push(count) : count = count;}return split;
}

根据拆解位检测最终是否能胡

/*** 根据拆解位判断最终是否能平胡*/
ping_hu(mainsparts, mainsparts_length)
{for(var i = 0; i < mainsparts_length; i++){if (!this.is_main_part(mainsparts[i], mainsparts[i].length)) {return false;}}return true;
}/*** 判断断点处理后的值是否符合胡牌规则(3,1,2,2,1)*/
is_main_part(arr, arr_length)
{var cache = [];cache = arr;var count = 0;for(var i = 0; i < arr_length; i++) {//遇到三位直接拆if(cache[i] >= 3) {cache.splice(i,1,cache[i]-3);cache[i] != 0 ? i-- : i=i ;}else if(cache[i] != 0 && cache[i] > 0 && i < arr_length-2) //按顺子拆{cache[i] -= 1;cache[i+1] -= 1;cache[i+2] -= 1;cache[i] != 0 ? i-- : i=i ;}  }for(var i = 0; i < arr_length; i++) {count += Math.abs(cache[i]);}return count == 0 ? true : false;
}

6.胡牌算法测试

function check_can_hu_test()
{var cards = [0x17,0x18,0x19,0x06,0x06,0x06,0x07,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09,0x03];var card_list = [];var cardInfoBO = new CardInfoBO();cardInfoBO.value    = 0x03;cardInfoBO.isTouch  = true;cardInfoBO.isCard   = false;for (var i = 0; i < cards.length; i++)  {var cib = new CardInfoBO();cib.value = cards[i];cib.isTouch  = true;cib.isCard   = false;card_list.push(cib);}card_list.sort((a, b) => a.value - b.value);var bool = gamesMgr.check_can_hu("10010", cardInfoBO, card_list);console.log(bool);
}

7.测试结果

var cards = [0x17,0x18,0x19,0x06,0x06,0x06,0x07,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09,0x03];
结果打印： truevar cards = [0x06,0x06,0x06,0x06,0x07,0x08,0x11,0x12,0x013,0x21,0x21,0x21,0x03];
结果打印: truevar cards = [0x11,0x19,0x19,0x04,0x09,0x06,0x25,0x07,0x27,0x08,0x09,0x09,0x03];
结果打印：false

8.总结

大概用了两天的时间完成的，感觉搞清流程和原理之后，再按着步骤去做，就很简单了。只是原来写习惯java了，用node.js实现时要格外注意内存泄露的问题。

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