P7147 [THUPC 2021 初赛] 麻将模拟器

麻将是一种休闲的四人博弈游戏。你的任务是写一个模拟器来模拟一局游戏的进程。 接下来将详细介绍游戏规则和每个玩家的决策。注意：为了实现方便和使游戏更加有趣味，这里介绍的规则和主流的几种麻将规则均略有不同。 **基础规则：** - 一副麻将由 $148$ 张牌组成，其中包含 $37$ 种不同的牌，每种各 $4$ 张。 - 这 $37$ 种牌分别是：一万到九万（`1M ~ 9M`）、一筒到九筒（`1P ~ 9P`）、一索到九索（`1S ~ 9S`）、东（`E`）、南（`S`）、西（`W`）、北（`N`）、白（`B`）、发（`F`）、中（`Z`），以及 $3$ 种特殊牌：跳过（`PASS`），反向（`REVERSE`），双重回合（`DOUBLE`）。 - 游戏共有 $4$ 名玩家，不妨称其为 `A`，`B`，`C`，`D`。 - 游戏开始前，将 $148$ 张牌随机洗乱后摆成一排，称为牌堆。此后玩家摸牌一定是从牌堆中摸取最靠前的一张牌。 - 从 `A` 开始按照 `ABCDABCD...` 的顺序，每人依次从牌堆中摸一张牌，直到每人都有 $13$ 张牌，这些牌组成每个玩家的手牌。 - 再从 `A` 开始按照 `ABCDABCD...` 的顺序，依次进入每人的回合： - 在一个回合中，玩家先摸一张牌进入自己的手牌，再从自己的手牌中打出一张牌。 - 依次进行直到有人和牌或者无牌可摸时游戏结束。 **特殊牌：** - 跳过（`PASS`）：在出牌时打出这张牌，可以指定一名玩家，跳过他的下一个回合。 - 反向（`REVERSE`）：在出牌时打出这张牌，反转进行回合的顺序，即由 `ABCDABCD...` 变为 `ADCBADCB...` 或由 `ADCBADCB...` 变为 `ABCDABCD...`。出牌后即按照反转后的顺序，从出牌者原先的上家开始进行回合。 - 双重回合（`DOUBLE`）：在出牌时打出这张牌，该名玩家立即进入一个额外的回合。 **牌型：**​有如下 $3$ 种牌型： - 顺子：$3$ 张数字连续的万，或 $3$ 张数字连续的筒，或 $3$ 张数字连续的索，如 `4P 5P 6P`。 - 刻子：$3$ 张完全一样的非特殊牌，如 `B B B`。 - 对子：$2$ 张完全一样的非特殊牌，如 `9M 9M`。 **吃、碰：** - 当一名玩家打出一张非特殊牌时，其他玩家可以进行吃或碰： - 吃（`CHOW`）：当打出的这张牌跟自己的手牌中的某两张牌能组成一个顺子时，可以将手牌中能与之组成顺子的其余两张牌取出，与这张牌一起摆在旁边。 - **注意只有上一名出牌玩家的下家（按当前顺序原本应在下一个进行回合的玩家）才能吃。** - 碰（`PONG`）：当打出的这张牌跟自己的手牌中的某两张牌能组成一个刻子时，可以将手牌中能与之组成刻子的其余两张牌取出，与这张牌一起摆在旁边。 - 碰没有吃的上述限制，任意其他玩家都能碰。 - 如果既有玩家能吃又有玩家能碰，则碰优先于吃。 - 吃（或碰）不是强制性的，也就是说玩家满足吃（或碰）的条件时，可以选择不吃（或碰）。 - 吃和碰统称为副露。为方便起见，不将副露视为手牌的一部分。 - 在任意一名玩家吃（或碰）后，跳过从上一名出牌的玩家到这名玩家之间的所有玩家的回合，直接从当前玩家开始进行新的回合。但该玩家在这一回合中**跳过摸牌直接出牌**，在下一回合（如果没有吃碰的话）恢复正常。 - **注意在本规则中不能杠。** **胡牌规则：** - 称一名玩家的牌能和，当且仅当满足如下条件： - 牌数为 $14 - 3 n$，其中 $n$ 为该玩家副露（即吃碰）的个数； - 这些牌中无特殊牌； - 这些牌能够被分成 $(5 - n)$ 组，其中 $(4 - n)$ 组均为 $3$ 张且均为顺子或刻子，其余一组为 $2$ 张且为对子。 - **注意本规则中不支持七对子、十三幺、全不靠等特殊的和牌规则。** - 另外，定义一组包含 $13 - 3 n$ 张牌的手牌的和牌距离为最小的 $x$，使得向这些牌中加入特定的 $x$ 张牌，再去掉 $x - 1$ 张手牌后，每种牌仍不超过 $4$ 张且能和。 - 定义一组包含 $14 - 3 n$ 张牌的手牌的和牌距离为最小的 $x$，使得向这些牌中加入特定的 $x$ 张牌，再去掉 $x$ 张手牌后，每种牌仍不超过 $4$ 张且能和。 - 特别地，一手能和的牌的和牌距离为 $0$；和牌距离为 $1$ 的牌称为听牌。 - 注意这里的“**每种牌仍不超过** $\boldsymbol{4}$ **张**”的限制：如果一手牌是 `1M 1M 1M 1M` 且副露数为 $3$，再向其中加入一张 `1M` 就能和，但是由于有 $5$ 张 `1M` 所以是不被允许的，故不认为其和牌距离为 $1$。 - 但如果一手牌是 `1M` 且副露数为 $4$，但是曾进行过一次 `1M 1M 1M` 的碰，仍然认为其和牌距离为 $1$（虽然缺的这张 `1M` 永远也等不到）。 **终局：** - 荣和（`RON`）：当一名玩家出牌后，某名其他玩家的手牌加上这张牌能和，则称这名玩家荣和。荣和优先于吃碰。 - 如果有多名玩家同时达到荣和的标准，规定只有从上一名出牌玩家开始，沿回合进行顺序的第一名能荣和的玩家才能荣和，其余玩家荣和不了，称这种情况为截和。 - 自摸（`SELFDRAWN`）：一名玩家摸牌后其手牌能和，称这名玩家自摸。 - 一旦有一名玩家荣和或自摸，游戏立即结束，该名玩家胜利。 - 如果某名玩家摸牌时发现牌堆中已经无牌可摸，游戏立即结束，称此种情况为流局。 **出牌策略：**​每名玩家的出牌策略相同且固定： - 出牌时，若手里有特殊牌一定会优先出，且如果有多种特殊牌，按照 `PASS`、`REVERSE`、`DOUBLE` 的优先顺序；出的 `PASS` 一定指定下家。 - 出牌时若手里没有特殊牌，则会对于每一种可能的出牌方法计算出完牌后的和牌距离，选择和牌距离最小的一种方案。如果有并列最小，按照 `Z`，`F`，`B`，`N`，`W`，`S`，`E`，`9S`，`8S`，……，`1S`，`9P`，……，`1P`，`9M`，……，`1M` 的优先顺序出牌。 - 同一个人能吃且能碰时，优先考虑碰；因为每种牌只有 $4$ 张所以不会有两名玩家同时可以碰的情况；当且仅当吃（或碰）后能使得和牌距离严格减小才会去吃（或碰）；如果有多种吃的方案使得和牌距离严格减小，优先选择数字较大的方案。 - 能荣和一定荣和（除非被截和），能自摸一定自摸，不会拒和（能和时故意选择不和）。

无

无

**【题目来源】** 来自 2021 清华大学学生程序设计竞赛暨高校邀请赛（THUPC2021）初赛。 题解等资源可在 查看。