我写了个“女朋友”陪自己打麻将……

序

一个月黑风高的晚上，我正坐在工位的电脑前精力充沛的疲倦不已的写着bug。

突然，一通备注着“小仙女”的电话打了过来，我一看赶紧接通了女朋友的电话。

电话那边传来温柔的声音“好无聊呀，过来陪我一起打麻将吧”

可是事业心强并且写着bug的我怎么能够去和女朋友打麻将呢？

于是在犹豫了一秒之后我便起身而出。

见到了可爱的女朋友，我们便兴奋的搓起了麻将。

搓了一轮一轮又一轮……

可是实在是太困，搓着搓着我竟然睡着了。

“涛哥，涛哥，快醒醒～“

在同事的呼唤中我揉了揉朦胧的双眼，看着眼前模糊的桌面，转了转脑袋，我这才反应过来我是在公司写代码写睡着了，难道刚才的一切都是梦？

我向同事述说着刚才的事情，可同事带着嘲笑的口气说“别做梦了，还女朋友？除了你写的机器人还有谁会陪你打麻将哈哈哈”

我很生气，但是拿出手机看了通话记录确实没有什么“小仙女”。

一番冷静后，我将双手放在了笔记本上，抚摸着顺滑的键盘，去她的小仙女，我还是陪我的机器人吧。

虽然自己很难受，但还是秉承着助人为乐的精神教教单身汪萌怎么写机器人陪自己玩。

以下，正文。

麻将预备知识

我们先来了解一下麻将的预备知识，由于全国各地的麻将规则和叫法不尽相同，在这以日麻做统一。有一定麻将基础的可以跳过

定义规则：「」表明和国内麻将有所不同之处；加•为通用标准定义；加#为本文章定义或麻将牌友之间的通俗用法（非通用用法）

名称定义：（其中加粗的是比较重要的）

#条子简称s，饼子简称p，万子简称m。一般多用于快速形容手牌。用法例如：234p55678s3478m西

•老头牌：一到九的s（索）、p（饼）、m（万）的统称。共24张

•三元牌：白发中牌统称「日麻顺序」。共12张

•四风牌：东南西北牌统称。共16张

•暗刻子：牌中含有三个一样的牌组

•明刻子：碰形成的三个一样的牌组

•刻子：暗刻子和明刻子统称

•顺子：相同花色，相连的三张构成的牌组

•面子：顺子与刻子的统称

•将牌\雀头：一对相同的牌（如果一对相同的牌被分在不同的牌组里必然不算），简称：＂将＂。

•吃：上家打出牌，与下家的牌正好组成一副顺子

•碰：其他人打出一张牌，自己手中有两张相同的牌正好组成一副刻子

•杠子：四个一样的牌形成的牌组（需声明才成立）

•明杠：自己手中有暗刻，然后获取别人打出的牌声明杠子

•暗杠：自己手中有一组杠子，直接声明杠子

•和了：「完成带番数的特殊和牌型」

#标准和牌型：四组面子和一将牌

#和牌型：标准和牌型+七对子+国士无双（中麻里的＂十三幺＂）

•自摸：自己摸牌和了。

•荣和：他家打出牌使你和了。又称食和。

•出统：一家打的牌使另一家荣和。中麻里叫＂点炮＂。

•听牌：差一张牌就可以完成和牌型的状态

•向听：差n张牌就可以听牌称n向听

•手牌：麻将开局，每人按顺序分次先后摸得的13张，就叫作手牌。

和牌的判断

和牌的规则

我们都知道打麻将的最终目的是「和牌」，首先我们需要知道和牌的规则。

有多种多样的和牌，但是总归起来可分为：标准和牌型、七对子和国士无双这三种。

标准和牌型为4面子+1雀头，可以理解为n*AAA+m*XYZ+DD，如下就是一种标准型的和牌。

七对子比较好理解，就是七个对子，如下是一种七对子的和牌。

国士无双（中国麻将又称十三幺），指其中1种一对，剩下12种各一张的和牌。如下是一种国士无双的和牌。

和牌的判断思路

那么如何教机器人判断和牌呢？

1、打表

给每种牌编一个id，麻将中共34种牌因此需要至少6位空间。手牌14张也就是84位。要保存和牌的全部组合约1700万种需要约175MB存储。

查表法比较吃内存，但是据说天凤之类的网游就是这么算的。

2、暴力拆解

可以使用递归，拆出顺子、刻子、将牌。

暴力拆解比较耗时间，但是可维护性较好。

鱼和熊掌不可兼得？为了绝佳的游戏体验，我冒着秃头的危险找到了改进的方案。

3、方案来自 hp.vector.co.jp

改进的思路是先给手牌排序，然后不管具体牌面，只计算连续牌的张数，得到一个「牌型」，再从表中查牌型是否胡。

例如「222456万345678饼北北」，可以编码为「30111011111102」（三张相同牌，三张连续牌，六张连续牌，两张相同牌，中间隔开）。

下一步是将其二进制化，采用如下特制规则：

1→0
2→110
3→11110
4→1111110
10→10
20→1110
30→111110
40→11111110

这样编码后每张牌只占用1到2位空间，最坏情况子下（十四张不连单牌）仅占用27位。跟之前的84位相比，单组数据压缩了三分之二以上。更牛逼的是，和牌表从1700万种具体组合下降到仅仅9362种形状排列！

和牌的判断标准

对于和牌的判断标准，我们需要了解「shanten （向听）」这个概念，上面简单说过，差n张牌就可以听牌称n向听。下面我们以一例牌型来详细说明。

当前手牌为3向听状态
打【北】，摸【一万】，到2向听
打【发】，摸【四万】，到1向听
打【一筒】，摸【五万】，到听牌（0向听）
打【七筒】，摸【二条】，和牌（-1向听）

向听的计算

所以，让机器人和牌转为了向听的计算这一问题，朝着向听减少的方向，直至 -1，即为和牌。

由前面所提的和牌规则，我们可将向听数的计算也分为：标准和牌型、七对子和国士无双这三种。

我们先解决两种特殊情况。

七对子的向听计算

正如它的名字一样，在七对子中收集七个对子是和的条件。因此，为了计算向听，计算对子的数量是基本的。作为例子考虑下面的手牌吧。

对子数是 5 个，是 1 向听。换句话说，**在七对子的情况下，如果你计算对子的数量，然后用 6 减去它，那就是向听。**例如，如果对子有6个即听牌(0向听) ，如果有7个即和了(- 1向听)。

七对子的向听 = 6 - 对子数

但是需要注意的是以下情况。

六饼是暗子，不过，这个也作为对子需要数数。

另外，还需要特别注意的是以下情况。

这是六个对子，所以根据上面的公式，它会变成一个听牌，但实际上是一向听。像这样牌的种类不够的话，从7减去牌的种类的东西必须加到向听数。

例如，这个牌子有四个对子和四种牌子,

向听数 = 6-4 + (7-4) = 5

国士无双（十三幺）的向听计算

如果数出一九字牌的种类，再用13减去，那就是向听数。但是如果有一个对子，可以把一个向听减少到最大限度。

如下面这种情况，因为一九字牌有12种，对子是一个，所以以13-12-1是0 chanten，也就是听牌。

在这种情况下，你不能使用这两种方法，所以13-11-1就是1 chanten。

最后是比较麻烦的标准和牌型

标准和牌型的向听计算

求解方法包括计算面子和面子候选数的数量，然后用下面的公式计算。

向听数 = 8- 面子数 × 2- 面子候选数

这里面子是指已经完成的面子，也就是顺子和刻子。面子候选是指再过一张就要面子的东西，也就是对子和搭子。

基本上，我们只需要注意两种情况。

⚠️一种是，面子数和面子候选数的总数不得超过4个。

举个例子，这个牌子有两个面子，四个候选面子，所以如果你用上面的公式来计算

８－２×２－４＝０

然而，实际上，不能使用面子候选数。这是所谓的多余面子的状态。在这种情况下，为了使面子和面子候选数的总数为4，必须将面部候选的数量计为两个。如果以此计算

８－２×２－２＝２

然后你会发现这副牌确实是两个向听。

⚠️另一种是雀头。如果除了在上面使用的牌以外，可以得到麻雀头，从向听的数量中减去1。例如:

计算为

８－２×２－２＝２

但是因为一对八条可以作为雀头使用，所以变成了一个向听。

机器人出牌

我们知道了【和牌的判断】和【向听的计算】，接下来就可以教机器人如何出牌了。我们的目的是让机器人和牌（若果是想获得碾压的快感，只做个摸啥打啥的傻瓜