python麻將和牌算法

之前用vba寫過，當時的思路不清楚，也沒有python這樣強大的工具，寫了好長時間。

現在想想，真的是太太太落后了。磨刀不誤砍柴工，學習還是大有裨益的。

麻將和牌規則：

胡牌的基礎牌型：
(1)11、123、123、123、123
(2)11、123、123、123、111(1111，下同)
(3)11、123、123、111、111
(4)11、123、111、111、111
(5)11、111、111、111、111
胡牌的特殊牌型：
11、11、11、11、11、11、11（七對）

這里先判斷7對的牌型，剩下的和牌牌型，包括基礎牌型，也可以是吃碰之后的牌，所以數量可能少於14張。

為保證函數solid，成為不需要維護的代碼，那么就需要進行參數檢查。
考慮數字是否在定義的規則范圍內；
考慮參數的數量是否合規；
考慮參數是否包含一個必備選項：對子；
考慮是否是特殊和牌類型：7對；
常規和牌判斷；

錯誤回顧：
1，首次制作，未考慮到遍歷完成，未和牌的情況，導致11，235,678 這樣的未和牌的，沒有返回數據。
2，首次制作的時候，對於順子的判斷出現了錯誤。比如：112233，一個牌型可能有多張，排序完成后，123在數字上連續，但是位置上不一定相鄰。所以不能直接用切片判斷，應該用 a[0]+1 in a 這樣的方式進行判斷。
3，和牌考慮是否超過了4張。

沒想到做一個小的項目要考慮諸多問題，如何防止此類錯誤的發生？
1，事先把限制條件都列出來，然后在做代碼的時候，考慮進去，測試時再檢查一遍。
2，做分枝或判斷時，要確定優先次序，徹底思考每一個步驟，是否考慮了所有的情況。

 

#coding='utf-8'
#author='小羅QQ1271801445'
#麻將胡牌算法
#判定規則：n*(abc)+m*(ddd)+ee
#特殊牌型：7*（ee），7對。

##規則：
##胡牌的基礎牌型：
##(1)11、123、123、123、123
##(2)11、123、123、123、111(1111，下同)
##(3)11、123、123、111、111
##(4)11、123、111、111、111
##(5)11、111、111、111、111
##胡牌的特殊牌型：
##11、11、11、11、11、11、11（七對）
#國士無雙、十三幺九。由1筒（餅）、9筒（餅）、1條（索）、9條（索）、1萬、9萬、東、南、西、北、中、發、白十三種牌統稱幺九牌。
#胡牌時這十三種牌某一種有兩枚，而另十二種各一枚，共計十四枚，即構成十三幺。

##其中：1=單張　11=將、對子　111=刻子　1111=杠　123=順子

##設計：
##牌型：萬條餅，東西南北風，中發白。
##萬：1-9
##條：11-19
##餅：21-29
##東西南北風：31,33,35,37
##中發白：41,43,45

##這樣定義，方便進行連續性計算，防止 東西南風，這樣湊成一組牌。
##思路，先判斷7對子，然后進行常規判斷。遍歷和剪枝。
##先找到數量大於等於2的牌，然后去掉，那么剩下的牌，要么連續的3張，或是相同的3張。
#3張相同的，肯定是相連的3張。
#3張連續的，可能是相鄰的，也可能有跳躍，比如11,2222,33，結果是22,123,123,和牌成功。如果是只做相鄰檢測，則結果會不對。



##為保證函數solid，成為不需要維護的代碼，那么就需要進行參數檢查。
##考慮數字是否在定義的規則范圍內；
##考慮參數的數量是否合規；
##考慮參數是否包含一個必備選項：對子；
##考慮是否是特殊和牌類型：7對；
##常規和牌判斷；
##
##錯誤回顧：
##1，首次制作，未考慮到遍歷完成，未和牌的情況，導致11，235,678 這樣的未和牌的，沒有返回數據。
##2，首次制作的時候，對於順子的判斷出現了錯誤。比如：112233，一個牌型可能有多張，排序完成后，123在數字上連續，但是位置上不一定相鄰。所以不能直接用切片判斷，應該用 a[0]+1 in a 這樣的方式進行判斷。
##3，另外一個重大錯誤，舉例：345,55,567，88，檢查和牌項時，58都是和牌項，但是5明細已經沒有牌了。所以要做數量的限制。

##知識點：通過減少print，可以大幅度減少運行時間。


import time,sys
import random #用於測試。
#公共參數，1套牌庫，注意總共是4套。
pais=list(range(1,10))+list(range(11,20))+list(range(21,30))+list(range(31,38,2))+list(range(41,46,2))


def hepai(a:list):
    '''Judge cards hepai. For excample:a=[1,2,3,4,4]

a=list,萬：1-9，條：11-19，餅：21-29，東西南北風：31,33,35,37，中發白：41,43,45。'''
    a=sorted(a)
    #print(a)

    #牌面檢查，是否屬於本函數規定的范圍內。
    #pais=list(range(1,10))+list(range(11,20))+list(range(21,30))+list(range(31,38,2))+list(range(41,46,2))
    #print(pais)
    for x in set(a):
        if a.count(x)>4:#某張牌的數量超過了4，是不正確的。
            return False
        if x not in pais:
            print('參數錯誤：輸入的牌型{}不在范圍內。\n萬：1-9，條：11-19，餅：21-29，東西南北風：31,33,35,37，中發白：41,43,45。'.format(x))
            return False

    #牌數檢查。
    if len(a)%3!=2:
        print('和牌失敗：牌數不正確。')
        return False
    
    #是否有對子檢查。
    double=[]
    for x in set(a):
        if a.count(x)>=2:
            double.append(x)
    #print(double)
    if len(double)==0:
        #print('和牌失敗：無對子')
        return False
    
    #7對子檢查（由於不常見，可以放到后面進行判斷）
    #對子的檢查，特征1：必須是14張；特征2:一個牌型，有2張，或4張。特別注意有4張的情況。
    if len(a)==14:
        for x in set(a):
            if a.count(x) not in [2,4]:
                break
        else:
##            print('和牌:7對子。',a)
            return True

    #十三幺檢查。
    if len(a)==14:
        gtws=[1, 9, 11, 19, 21, 29, 31, 33, 35, 37, 41, 43, 45] #[1,9,11,19,21,29]+list(range(31,38,2))+list(range(41,46,2)) #用固定的表示方法，計算速度回加快。
        #print(gtws)
        for x in gtws:
            if 1<=a.count(x)<=2:
                pass
            else:
                break
        else:
            print('和牌：國土無雙，十三幺！')
            return True

    #常規和牌檢測。
    a1=a.copy()
    a2=[] #a2用來存放和牌后分組的結果。
    for x in double:
        #print('double',x)
        #print(a1[0] in a1 and (a1[0]+1) in a1 and (a1[0]+2) in a1)
        a1.remove(x)
        a1.remove(x)
        a2.append((x,x))
        for i in range(int(len(a1)/3)):
            #print('i-',i)
            if a1.count(a1[0])==3:
                #列表移除，可以使用remove,pop，和切片，這里切片更加實用。
                a2.append((a1[0],)*3)
                a1=a1[3:]
                #print(a1)
            elif a1[0] in a1 and a1[0]+1 in a1 and a1[0]+2 in a1:#這里注意，11,2222,33，和牌結果22,123,123，則連續的3個可能不是相鄰的。
                a2.append((a1[0],a1[0]+1,a1[0]+2))
                a1.remove(a1[0]+2)
                a1.remove(a1[0]+1)
                a1.remove(a1[0])
                #print(a1)

            else:
                a1=a.copy()
                a2=[]
                #print('重置')
                break
        else:
            #print('和牌成功,結果：',a2)
            return True
    
    #如果上述沒有返回和牌成功，這里需要返回和牌失敗。
    else:
        #print('和牌失敗：遍歷完成。')
        return False

#單元測試：
#assert hepai([1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7])==True,'7對和牌'


try:
    print('單元測試開始：',
    hepai([1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7])==True,#7對和牌。
    hepai([1,1,1,1,13,13,4,4,5,5,6,6,17,17]),#含4個一樣牌的7對。
    hepai([1,9,11,19,21,29]+list(range(31,38,2))+list(range(41,46,2))+[29,])==True, #十三幺測試。
    hepai([1,1,2,2,2,2,3,3])==True,#不連續和牌。首次寫的時候，這里給忽略掉了。
    hepai([1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,5,17,18,19])==True, #正常和牌。
    hepai([18,18,31,33,35,31,31,33,33,35,35])==True, #東西南北風
    hepai([33,34,35,36,36])==False, #參數錯誤。
    hepai([1,2,3,4])==False, #數量不正確。
    hepai([1,2,3,4,5])==False, #無對子。
    hepai([1,1,2,3,5,6,7,8])==False) #遍歷完成，不和牌。
    print('單元測試結束，如果有False，請檢查。')
    print('*'*50)
except:
    print('運行測試未通過，請檢查。')

 

 

運行結果：

和牌成功,結果： [(1, 1), (2, 3, 4), (2, 3, 4), (5, 6, 7), (5, 6, 7)]
和牌成功,結果： [(2, 2), (1, 2, 3), (1, 2, 3)]
和牌成功,結果： [(3, 3), (1, 1, 1), (2, 2, 2), (3, 4, 5), (17, 18, 19)]
和牌成功,結果： [(18, 18), (31, 31, 31), (33, 33, 33), (35, 35, 35)]
參數錯誤：輸入的牌型不在范圍內。
萬：1-9，條：11-19，餅：21-29，東西南北風：31,33,35,37，中發白：41,43,45。
和牌失敗：牌數不正確
和牌失敗：無對子
和牌失敗：遍歷完成。
單元測試開始： True True True True True True True True
單元測試結束，如果有False，請檢查。