桥牌发牌与排序问题题解

一、题目分析

题目要求模拟桥牌游戏的发牌和排序过程，具体规则如下：

1. 玩家顺序：北(N)、东(E)、南(S)、西(W)，按顺时针方向发牌。
2. 花色排序：梅花(C) < 方块(D) < 黑桃(S) < 红桃(H)。
3. 牌面等级：2 < 3 < ... < 10(T) < J < Q < K < A。
4. 发牌规则：从指定发牌人左侧玩家开始，按顺时针方向发完52张牌。
5. 输出格式：按南、西、北、东顺序输出每位玩家的手牌，每张牌用特定格式展示。

二、算法思路

1. 输入处理：读取发牌人及牌组字符串，解析每张牌的花色和牌面。
2. 发牌模拟：根据发牌人确定起始玩家，按顺时针方向依次发牌。
3. 排序规则：先按花色排序，再按牌面等级排序。
4. 输出格式化：按指定格式输出每位玩家的手牌。

三、代码实现

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cstring>
using namespace std;

// 定义花色和牌面的排序依据
string suitOrder = "CDSH";    // 花色排序：梅花 < 方块 < 黑桃 < 红桃
string rankOrder = "23456789TJQKA";  // 牌面排序：2 < 3 < ... < A

// 存储每张牌的信息
struct Card {
    char suit;    // 花色
    char rank;    // 牌面
    int suitIdx;  // 花色的排序索引
    int rankIdx;  // 牌面的排序索引
};

// 比较函数：先按花色排序，再按牌面排序
bool compareCards(const Card& a, const Card& b) {
    if (a.suitIdx != b.suitIdx)
        return a.suitIdx < b.suitIdx;
    return a.rankIdx < b.rankIdx;
}

int main() {
    string dealer;
    while (cin >> dealer) {
        if (dealer == "#") break;  // 输入结束标志
        
        // 确定发牌人在玩家顺序中的索引 (N=0, E=1, S=2, W=3)
        int dealerIdx = string("NESW").find(dealer);
        int currentPlayer = (dealerIdx + 1) % 4;  // 从发牌人的下一位开始发牌
        
        // 存储四位玩家的手牌
        Card players[4][13];
        int count[4] = {0};  // 记录每位玩家已拿到的牌数
        
        // 读取两行星号分隔的牌组
        for (int line = 0; line < 2; ++line) {
            string cardsLine;
            cin >> cardsLine;
            
            // 每两个字符解析为一张牌
            for (int i = 0; i < cardsLine.size(); i += 2) {
                char suit = cardsLine[i];
                char rank = cardsLine[i+1];
                
                // 创建牌对象并设置排序索引
                Card card;
                card.suit = suit;
                card.rank = rank;
                card.suitIdx = suitOrder.find(suit);
                card.rankIdx = rankOrder.find(rank);
                
                // 发给当前玩家
                players[currentPlayer][count[currentPlayer]++] = card;
                currentPlayer = (currentPlayer + 1) % 4;  // 顺时针轮到下一位玩家
            }
        }
        
        // 对每位玩家的手牌进行排序
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            sort(players[i], players[i] + 13, compareCards);
        }
        
        // 输出顺序：南(2)、西(3)、北(0)、东(1)
        int outputOrder[4] = {2, 3, 0, 1};
        string playerNames[4] = {"South", "West", "North", "East"};
        
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            int playerIdx = outputOrder[i];
            cout << playerNames[i] << " player:" << endl;
            cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+" << endl;
            
            // 输出第一行：牌面+空格+牌面
            cout << "|";
            for (int j = 0; j < 13; ++j) {
                cout << players[playerIdx][j].rank << " " << players[playerIdx][j].rank << "|";
            }
            cout << endl;
            
            // 输出第二行：空格+花色+空格
            cout << "|";
            for (int j = 0; j < 13; ++j) {
                cout << " " << players[playerIdx][j].suit << " |";
            }
            cout << endl;
            
            // 输出第三行：牌面+空格+牌面
            cout << "|";
            for (int j = 0; j < 13; ++j) {
                cout << players[playerIdx][j].rank << " " << players[playerIdx][j].rank << "|";
            }
            cout << endl;
            
            cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+" << endl;
        }
        
        cout << endl;  // 每组输出后有一个空行
    }
    
    return 0;
}

四、代码解释

1. 数据结构：

   • Card结构体存储每张牌的花色、牌面及对应的排序索引。
   • suitOrder和rankOrder定义排序规则。

2. 发牌逻辑：

   • 根据输入的发牌人确定起始玩家索引。
   • 依次读取两行星号分隔的牌组，按顺时针方向分配给玩家。

3. 排序处理：

   • 使用sort函数和自定义比较函数对每位玩家的手牌进行排序。

4. 输出格式化：

   • 按南、西、北、东的顺序输出每位玩家的手牌。
   • 每张牌用三行格式展示，符合题目要求的视觉效果。

五、复杂度分析

• 时间复杂度：排序每位玩家的手牌需要O(13 log 13)，总体为O(4 × 13 log 13) = O(52 log 13)，约等于O(180)，非常高效。
• 空间复杂度：存储所有玩家的手牌需要O(4 × 13) = O(52)，即52张牌的空间。

该算法通过合理的数据结构和排序策略，简洁高效地完成了桥牌发牌和排序任务。