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TS实战之扑克牌排序

linwu大约 6 分钟

TS实战之扑克牌排序

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我们用ts实现扑克牌排序问题,首先,我们将定义所需的数据类型,然后专注于模式查找算法,该算法有几个有趣的要点。

类型和转换

定义一些我们需要的类型。RankSuit是明显的联合类型open in new window

type Rank =
 | 'A' | '2' | '3'  | '4' | '5' | '6' | '7'
 | '8' | '9' | '10' | 'J' | 'Q' | 'K'

type Suit = '♥' | '♦' | '♠' | '♣';

我们将使用Card对象进行处理,将rank和suit转换为数字。卡片将用从1(Ace)到13(King)的值表示,花色从1(红心)到4(梅花)。rankToNumber()suitToNumber()函数处理从RankSuit值到数字的转换。

type Card = { rank: number; suit: number };

const rankToNumber = (rank: Rank): number =>
 rank === 'A'  ? 1
   : rank === 'J' ? 11
   : rank === 'Q' ? 12
   : rank === 'K' ? 13
   : Number(rank);

const suitToNumber = (suit: Suit): number =>
 suit === '♥' ? 1
   : suit === '♦' ? 2
   : suit === '♠' ? 3
   : /* suit === "♣" */ 4;
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这些类型用于内部工作;我们还必须定义手牌检测算法的结果类型。我们需要一个枚举open in new window类型来表示手牌的可能值。这些值按照从最低("高牌")到最高("皇家同花顺")的顺序排列。

enum Hand {
 HighCard, // 高牌 
 OnePair, //  一对
 TwoPairs, // 两对
 ThreeOfAKind, // 三条
 Straight, // 顺子
 Flush, // 同花
 FullHouse, //  葫芦
 FourOfAKind, // 四条
 StraightFlush, //  同花顺
 RoyalFlush //皇家同花顺
}

我们有什么手牌?

让我们首先定义我们将要构建的handRank()函数。我们的函数将接收一个包含五张牌的元组,并返回一个Hand结果。

export function handRank(
 cardStrings: [string, string, string, string, string]
): Hand {
 .
 .
 .
}

由于处理字符串比我们需要的要困难,我们将把牌字符串转换为具有数字ranksuit值的Card对象,以便更容易编写。

 const cards: Card[] = cardStrings.map((str: string) => ({
   rank: rankToNumber(
     str.substring(0, str.length - 1) as Rank
   ),
   suit: suitToNumber(str.at(-1) as Suit)
 }));
 .
 .
 .
 // 继续...
-
-

确定玩家手牌的价值的关键在于知道每个等级的牌有多少张,以及我们有多少计数。例如,如果我们有三张J和两张K,J的计数为3,K的计数为2。然后,知道我们有一个计数为三和一个计数为两的计数,我们可以确定我们有一个葫芦。另一个例子:如果我们有两个Q,两个A和一个5,我们会得到两个计数为两和一个计数为一;我们有两对。

生成计数很简单。我们希望A的计数在countByRank[1]处,因此我们不会使用countByRank数组的初始位置。类似地,花色的计数将位于countBySuit[1]countBySuit[4]之间,因此我们也不会使用该数组的初始位置。

 // ...继续
 .
 .
 .
 const countBySuit = new Array(5).fill(0);
 const countByRank = new Array(15).fill(0);
 const countBySet = new Array(5).fill(0);

 cards.forEach((card: Card) => {
   countByRank[card.rank]++;
   countBySuit[card.suit]++;
 });
 countByRank.forEach(
   (count: number) => count && countBySet[count]++
 );
 .
 .
 .
 // 继续...

我们不要忘记A可能位于顺子的开头(A-2-3-4-5)或结尾(10-J-Q-K-A)。我们可以通过在K之后复制Aces计数来处理这个问题。

 // ...继续
 .
 .
 .
 countByRank[14] = countByRank[1];
 .
 .
 .
 // 继续...

现在我们可以开始识别手牌了。我们只需要查看按等级计数即可识别几种手牌:

 // ...继续
 .
 .
 .
 if (count

BySet[4] === 1 && countBySet[1] === 1)
   return Hand.FourOfAKind;
 else if (countBySet[3] && countBySet[2] === 1)
   return Hand.FullHouse;
 else if (countBySet[3] && countBySet[1] === 2)
   return Hand.ThreeOfAKind;
 else if (countBySet[2] === 2 && countBySet[1] === 1)
   return Hand.TwoPairs;
 else if (countBySet[2] === 1 && countBySet[1] === 3)
   return Hand.OnePair;
 .
 .
 .
 // 继续...

例如,如果有四张相同等级的牌,我们知道玩家将获得“四条”。可能会问:如果countBySet[4] === 1,为什么还要测试countBySet[1] === 1?如果四张牌的等级相同,应该只有一张其他牌,对吗?答案是“防御性编程”open in new window——在开发代码时,有时会出现错误,通过在测试中更加具体,有助于排查错误。

上面的情况包括了所有某个等级出现多次的可能性。我们必须处理其他情况,包括顺子、同花和“高牌”。

 // ...继续
 .
 .
 .
 else if (countBySet[1] === 5) {
   if (countByRank.join('').includes('11111'))
     return !countBySuit.includes(5)
       ? Hand.Straight
       : countByRank.slice(10).join('') === '11111'
       ? Hand.RoyalFlush
       : Hand.StraightFlush;
   else {
     return countBySuit.includes(5)
       ? Hand.Flush
       : Hand.HighCard;
   }
 } else {
   throw new Error(
     'Unknown hand! This cannot happen! Bad logic!'
   );
 }

这里我们再次进行防御性编程;即使我们知道我们有五个不同的等级,我们也确保逻辑工作良好,甚至在出现问题时抛出一个throw

我们如何测试顺子?我们应该有五个连续的等级。如果我们查看countByRank数组,它应该有五个连续的1,所以通过执行countByRank.join()并检查生成的字符串是否包含11111,我们可以确定是顺子。

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我们必须区分几种情况:

  • 如果没有五张相同花色的牌,那么它是一个普通的顺子
  • 如果所有牌都是相同花色,如果顺子以一张A结束,则为皇家同花顺
  • 如果所有牌都是相同花色,但我们不以A结束,那么我们有一个同花顺

如果我们没有顺子,只有两种可能性:

  • 如果所有牌都是相同花色,我们有一个同花
  • 如果不是所有牌都是相同花色,我们有一个“高牌”

完整的函数如下所示:

export function handRank(
 cardStrings: [string, string, string, string, string]
): Hand {
 const cards: Card[] = cardStrings.map((str: string) => ({
   rank: rankToNumber(
     str.substring(0, str.length - 1) as Rank
   ),
   suit: suitToNumber(str.at(-1) as Suit)
 }));

 // We won't use the [0] place in the following arrays
 const countBySuit = new Array(5).fill(0);
 const countByRank = new Array(15).fill(0);
 const countBySet = new Array(5).fill(0);

 cards.forEach((card: Card) => {
   countByRank[card.rank]++;
   countBySuit[card.suit]++;
 });
 countByRank.forEach(
   (count: number) => count && countBySet[count]++
 );

 // count the A also as a 14, for straights
 countByRank[14] = countByRank[1];

 if (countBySet[4] === 1 && countBySet[1] === 1)
   return Hand.FourOfAKind;
 else if (countBySet[3] && countBySet[2] === 1)
   return Hand.FullHouse;
 else if (countBySet[3] && countBySet[1] === 2)
   return Hand.ThreeOfAKind;
 else if (countBySet[2] === 2 && countBySet[1] === 1)
   return Hand.TwoPairs;
 else if (countBySet[2] === 1 && countBySet[1] === 3)
   return Hand.OnePair;
 else if (countBySet[1] === 5) {
   if (countByRank.join('').includes('11111'))
     return !countBySuit.includes(5)
       ? Hand.Straight
       : countByRank.slice(10).join('') === '11111'
       ? Hand.RoyalFlush
       : Hand.StraightFlush;
   else {
     /* !countByRank.join("").includes("11111") */
     return countBySuit.includes(5)
       ? Hand.Flush
       : Hand.HighCard;
   }
 } else {
   throw new Error(
     'Unknown hand! This cannot happen! Bad logic!'
   );
 }
}

测试代码

console.log(handRank(['3♥', '5♦', '8♣', 'A♥', '6♠'])); // 0
console.log(handRank(['3♥', '5♦', '8♣', 'A♥', '5♠'])); // 1
console.log(handRank(['3♥', '5♦', '3♣', 'A♥', '5♠'])); // 2
console.log(handRank(['3♥', '5♦', '8♣', '5♥', '5♠'])); // 3
console.log(handRank(['3♥', '2♦', 'A♣', '5♥', '4♠'])); // 4
console.log(handRank(['J♥', '10♦', 'A♣', 'Q♥', 'K♠'])); // 4
console.log(handRank(['3♥', '4♦', '7♣', '5♥', '6♠'])); // 4
console.log(handRank(['3♥', '4♥', '9♥', '5♥', '6♥'])); // 5
console.log(handRank(['3♥', '5♦', '3♣', '5♥', '3♠'])); // 6
console.log(handRank(['3♥', '3♦', '3♣', '5♥', '3♠'])); // 7
console.log(handRank(['3♥', '4♥', '7♥', '5♥', '6♥'])); // 8
console.log(handRank(['K♥', 'Q♥', 'A♥', '10♥', 'J♥'])); // 9

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