吴昊品游戏核心算法 Round 15 —— 吴昊教你玩德州扑克（模拟+标志位存储）
梭哈，又称沙蟹，学名Five Card Stud，五张种马，是扑克游戏的一种。以五张牌的排列、组合决定胜负。游戏开始时，每名玩家会获发一张底牌（此牌只能在最后才翻开）；当派发第二张牌后，便由牌面较佳者决定下注额，其他人有权选择“跟”、“加注”、“放弃”或“清底”。当五张牌派发完毕后，各玩家翻开所有底牌来比较，梭哈在全世界纸牌游戏地位非常高，深受人们的喜爱。游戏在国内和港台地区广泛流传，其特点为：上手容易、对抗性强，既有技巧也有一定的运气成分，因此流传非常广泛，五张牌（梭哈）高手必须具备良好的记忆力、综合的判断力、冷静的分析能力再加上些许运气。该游戏紧张刺激，集益智和乐趣于一身。
各种牌型
● High Card：杂牌（不属于下面任何一种）。根据牌从大到小的顺序依次比较。
● Pair：有一对，加3张杂牌组成。先比较对的大小，再从大到小的顺序比较杂牌。
● Two Pairs：有两对，加1帐杂牌。先从大到小比较对的大小，再比较杂牌。
● Three of a Kind：有3张值相同的牌。比较这个值即可。
● Straingt：一条龙。即5张牌连续。比较最大的一张牌即可。
● Flush：清一色。即5张牌花色相同。和杂牌一样比较。
● Full House：3张值相同的牌，加上一对。比较三张相同的值即可。
● Four of a kind：有4张牌相同，即相当于一副“炸弹”。
● Straight flush：同花顺。即5张牌花色相同，并且连续。例如同花色的34567。
各种花色
梅花（club），方块（diamond），红桃（heart）和黑桃（spade）—— 在后面的控制台输入中会以C,D,H,S表示
各种花色的数值
每种花色会有一个对应的数值，分别为2,3,4,5,6,7,8,9,10，jack,queen,ace（J,Q,K）牌型大小的比较
牌型大小的比较
牌型比较：Straight flush > Four of a kind > Full House > Flush > Straingt > Three of a Kind > Two Pairs > Pair > High Card。
数字比较：A>K>Q>J>10>9>8>7>6>5>4>3>2
花式比较：黑桃>红桃>草花>方块
关于A2345，这手牌可以算顺子，但大小在各种扑克中不一样，梭哈里是第2大顺（例如赌神里就是这样），德州中却是最小的顺子。
这里阐述了德州扑克和梭哈的一些区别（具体的区别我在后文中也会详细解释），这里说明一下，为了我们这里的控制台程序有一定的抽象性，就是说我们屏蔽了花色比较的细节，只考虑数字的比较和牌型的比较，这也是为了之后的计分方便。
传统规则
各家一张底牌，底牌要到决胜负时才可翻开。从发第二张牌开始，每发一张牌，以牌面大者为先，进行下注。有人下注，想继续玩下去的人，选择跟，跟注后会下注到和上家相同的筹码，或可选择加注，各家如果觉得自己的牌况不妙，不想继续，可以选择放弃，认赔等待牌局结束，先前跟过的筹码，亦无法取回。
最后一轮下注是比赛的关键，在这一轮中，玩家可以进行梭哈，所谓梭哈是押上所有未放弃的玩家所能够跟的最大筹码。等到下注的人都对下注进行表态后，便掀开底牌一决胜负。这时，牌面最大的人可赢得桌面所有的筹码。
现代规则
在现代的拓展中可以有2到10个玩家同时玩这个游戏。发牌前，必须先下基本的注额。每位玩家发两张牌。一张暗牌，一张明牌。第一圈，拥有最大的明牌的玩家首先发言，他可以下注、不下注（让牌）或盖牌（放弃）也可以全压（梭哈）。其他玩家可以跟注(有玩家全压时必须全压）、加注或盖牌（放弃）。然后发明牌。第二圈和第三圈如此类推。第四圈玩家要以他们手上的牌组合成最大的牌型，拥有最大的明牌的玩家首先发言，他可以下注、梭哈（又称全压）（摊牌）或盖牌（放弃）。其他玩家可以跟注或盖牌（放弃）。最后，每位玩家要比牌型的大小以确定赢家。牌最大的玩家赢得所有桌上的赌金。
各种术语
（1）全梭：以最小玩家的金币数目为每个玩家梭哈时下注的最大数目，但是最大下注数目由房间确定。
（2）封顶：以最小玩家的金币数目的50%为每个玩家梭哈时下注的最大数目。但是最大下注数目依然为房间确定。最高封顶为 100万金币。
各种规则
（1）先发给各家一张底牌，底牌除本人外，要到决胜负时才可翻开。
（2）从发第二张牌开始，每发一张牌，以牌面发展最佳者为优先，进行下注。
（3）有人下注，想继续玩下去的人，要按“跟注”键，跟注后会下注到和上家相同的筹码，或可选择加注。根据房间的设定，可以在特定的时间选择“梭”，梭哈是加入桌面允许的最大下注。
（4）各家如果觉得自己的牌况不妙，不想继续，可以按“放弃”键放弃下注，先前跟过的筹码，亦无法取回。
（5）牌面最大的人可赢得桌面所有的筹码。当多家放弃，已经下的注不能收回，并且赢家的底牌不掀开。
（6）纸牌种类：港式五张牌游戏用的是扑克牌，取各门花色的牌中的“8、9、10、J、Q、K、A”，共28张牌。
关于梭哈（或者以其改编的德州扑克）的具体技巧，我会在Round 15后面的具体AI中再阐述，其中还包括一些心理战，这些都是目前的AI所或缺的。
我们这里先实现一个牌型比较程序，对于给定的两手牌，我们的程序可以将其进行相应的处理。这里，输入的每一行有十张牌（前面五张是黑方的，后面五张是白方的），借鉴我的Round 2之“吴昊教你玩斗地主”中的方式，我们利用“数字+字母”的方式来表征一张牌的两个标准特征，也就是点数和花色，而五张牌又可以构成一手牌。
在输出中，如果黑方获胜，我们输出“Black wins”,如果白方获胜，我们输出“White wins”，如果是平局的话，我们输出“Tie”。
我们Source（ZOJ 1111）中的独特的技巧
关于Source的选择问题，我有考虑过一些常见的模拟算法，比如“yllfever的专栏”和“hoodlum1980（发发）的技术博客”，但是，其代码都过于冗长，所以这里给出了一种独特的方法，将字符运算转为了数字运算（利用数字来进行字符存储），所以，亮点在于数据结构的编排，算法的复杂程度也变高了一些。
Source的数据结构剖析
首先，如何利用一个32位的整型int变量来存储一副牌？
我们用两个数组分别存储一副牌的点数和花色信息：
char *deck=“23456789TJQKA”（T代表10，也就是ten）
char *suit=“CDHS”（ 梅花（club），方块（diamond），红桃（heart）和黑桃（spade））
存储一张牌的时候，考虑到一个int类型的数值是32位的，那么，第0位和第1位可以存储花色信息（恰好有四种花色信息——2^2），后面四位来存储数值（2^4），所以，感觉在空间上面还是有很大的浪费的，毕竟前面26位都没有使用了。所以说，在读取扑克牌的数值的时候，要右移两位。
黑白双方的牌利用数组来表示：int deal[2][6];
利用count计数器数组来记录重复的值 int count[13];
利用rank来标记梭哈游戏的每一种规则 int rank;
一手牌中不同值的个数为 int number[9]={5,4,3,1,1,5,2,1,1}，对应每一种规则的点数不同的牌的数目;
利用二维数组int value[2][7]来保存牌的大小
牌型剖析
（1） 在比较的时候，首先要比较最大的那个，所以，首先对扑克牌进行降序排序：qsort(deal[i],5,sizeof(int),&compare),其中i可以选择0或者是1来对应白方和黑方
（2） 统计5张牌地数值重复的个数，将统计的结果放在数组count中
（3） 分别对13张扑克进行枚举，级别放在变量rank中(这也就是牌型剖析的内容
（A）如果重复的次数为2，可以判定为1个对子，2个对子或者葫芦
（B）如果重复的次数为3，可以判定为1个条子或者葫芦
（C）如果重复的次数是4，可以判定为铁支
（D）如果重复的次数是5，相邻牌的值相差为1，可以判定为顺子（已经排序过了）
（E）如果重复的次数是5，五张牌的花色都一样，可以判定为同花
（F）同时满足条件（D）和条件（E），则可以判定为同花顺
（4） 进行级别的判断的时候，可以保存不同牌的值
（5） 在value中存放的是number的值，rank的值以及number个不同牌的值（位数由低到高）两家通过级别rank和牌的大小number进行比较，决定胜负。
示范输入： 2H 3D 5S 9C KD 2C 3H 4S 8C AH
示范输出： White wins.
Source中用到了很多位标志存储的技巧（可以借鉴对溢出的一些处理）
2 #include<stdio.h>
3 //这两个头文件主要为了开启qsort和memset函数
4 #include<memory.h>
5 #include<stdlib.h>
6
7 //一副牌的值和花色
8 char *deck="23456789TJQKA",*suit="CDHS";
9
10 //一手牌中不同值的个数（按照rank进行排列的）
11 int number[9]={5,4,3,1,1,5,2,1,1};
12
13 //这里定义了一个排序因子，后来会在qsort中调用
14 int compare(const void *a,const void *b)
15 {
16 //在返回时，认定a，b为int类型的变量（最开始a,b未定型）按照int的宽度读指针所在的数值
17 return ((*((int *)b))-(*((int *)a)));
18 }
19
20 int main()
21 {
22 //为主函数开启各种数据结构
23 int deal[2][6]; //发两家的牌
24 int value[2][7]; //两家牌的大小(包括number和rank)
25 int count[13]; //扑克牌中每种牌值的重复次数
26 int *p_deal; //指向数组deal一行的指针
27 int *p_value; //指向数组value一行的指针
28 int i,j; //辅助变量
29 char card[10]; //一张牌
30 while(1) //持续不断地读到文件尾
31 {
32 //存储每行的10张牌的点数和花色
33 for(i=0;i<2;i++)
34 {
35 for(j=0;j<5;j++)
36 {
37 //说明读到文件尾
38 if(scanf("%s",card)==EOF) return 0;
39 //保存每张牌，利用strchr函数比对，前两位方花色信息，后四位放点数信息
40 deal[i][j]=((strchr(deck,card[0])-deck)<<2)+(strchr(suit,card[1])-suit);
41 }
42 }
43 int rank; //等级信息
44 int k; //记录某种规则出现的次数
45 memset(value,0,sizeof(value)); //将value数组清0，对于有些编译器而言，这个过程可以忽略
46 //分别处理每一家的牌
47 for(i=0;i<2;i++)
48 {
49 qsort(deal[i],5,sizeof(int),&compare); //将5张牌降序排序
50 p_deal=deal[i];
51 p_value=value[i];
52 memset(count,0,sizeof(count)); //将计数器清0
53 //利用计数器来记录每张牌重复的个数（这里的原理和麻将（吴昊系列的新年特别篇）的原理是一样的）
54 for(j=0;j<5;j++)
55 count[p_deal[j]>>2]++;
56 rank=0; //rank初始置0
57 //以下分别处理每一张牌，这里的点数一共13种，从最有威力的开始,相当于牌型分析的过程
58 for(j=12;j>=0;j--)
59 {
60 //如果有重复的牌的话
61 if(count[j]>1)
62 {
63 //由于同一点数的牌只可能有四张，故不可能出现count[j]为5这种情况
64 switch(count[j])
65 {
66 //有一个对子
67 case 2:
68 switch(rank)
69 {
70 case 0: rank=1; p_value[2]=j; break; //第一个对子
71 case 1: rank=2; p_value[3]=j; break; //第二个对子
72 case 3: rank=6; break; //存在一个三条
73 }
74 break;
75 case 3:
76 //这样写防止错误
77 if(0==rank) rank=3;//只有一个三条
78 else
79 {
80 //存在一个葫芦
81 rank=6;
82 //记录这个三条的值
83 p_value[2]=j;
84 }
85 break;
86 case 4:
87 //存在一个铁支
88 rank=7;
89 //记录该铁支的值
90 p_value[2]=j;
91 break;
92 }
93 }
94 //剩下的可能性只有count[j]=1，也就是单张牌
95 //现在来考虑这5张牌是否有可能为顺子，同花或者更进一步地，是同花顺这种情况
96 if(rank<6)
97 {
98 //k有助于我们判断出是顺子，同花还是同花顺，这里置k的初始值为3
99 //首先判断花色，利用k的第0位来判断
100 for(j=1;j<5;j++)
101 if((p_deal[j]&3)!=(p_deal[0]&3))
102 {
103 k&=2;//因为2的二进制表示为"10"，这样与了之后可以置第0位为0
104 break;
105 }
106 //然后我们来判断牌的点数是不是顺的，利用k的第1位为判断
107 for(j=1;j<5;j++)
108 if((p_deal[j]>>2)!=(p_deal[j-1]>>2)-1)
109 {
110 k&=1;//因为1的二进制表示为"01"，这样与了之后可以置第1位为0
111 break;
112 }
113 //现在我们可以加以判断了，因为一共四种情况，利用k的第0位和第1位就可以快速进行分类
114 if(k==1) rank=5; //同花
115 if(k==2) rank=4; //顺子
116 if(k==3) rank=8; //同花顺
117 }
118 //记录顺子的最大值,这里首先要判定确实是一个顺子的最小值（这里由于是顺子，最大值和最小值一样）
119 if((rank==4)||(rank==8))
120 {
121 p_value[2]=p_value[4]>>2;
122 }
123 //保存散牌或者同花（散牌）的所有值
124 if((rank==0)||(rank==5))
125 {
126 for(j=0;j<5;j++)
127 {
128 p_value[j+2]=(p_deal[j]>>2);
129 }
130 }
131 //当只有一个对子的时候，为了防止对子相等的情况，还是需要保留除了对子以外的其余牌的值
132 if(rank==1)
133 {
134 //这里的k有另外的含义，其标识数组下标的位置
135 k=3;
136 for(j=0;j<5;j++)
137 {
138 if((p_deal[j]>>2)!=p_value[2])
139 p_value[k++]=(p_deal[j]>>2);
140 }
141 }
142 //当有两个对子的时候（也就是有一张牌是单牌），这里同上，保存除了对子以外的那张牌的值
143 if(rank==2)
144 {
145 //还是先找到对应的数组下标
146 k=4;
147 for(j=0;j<5;j++)
148 {
149 if((p_deal[j]>>2)!=p_value[2])
150 {
151 if((p_value[j]>>2)!=p_value[3])
152 {
153 p_value[k++]=(p_value[j]>>2);
154 }
155 }
156 }
157 }
158 //value的第一位放置等级值，而第0位放置这个等级所对应的牌的张数
159 p_value[1]=rank;
160 p_value[0]=number[rank];
161 }
162 }
163 int match=value[0][0]; //读第一家牌中的不同值的个数
164 int *hand1=value[0]; //读第一家牌的具体情况
165 int *hand2=value[1]; //读第二家牌的具体情况
166 //两家牌比大小,每比较一次，将不同值牌的个数--，换一张不同值的牌,首先比较的还是等级rank
167 while(*(++hand1)==*(++hand2))
168 {
169 //一直到所有的牌比完位置
170 if((--match)<0)
171 break;
172 }
173 //最后的判断了!
174 if(match<0) printf("Tie.\n");
175 else if(*hand1>*hand2) printf("Black wins.\n");
176 else printf("White wins.\n");
177 }
178 return 0;
179 }
180
梭哈的变种——德州扑克
七张牌梭哈是五张牌梭哈的变体，大约诞生于20世纪初，因为上述其四明一暗的方式暴露过多信息，同时由于不易成牌，容易作弊等缘故，七张牌梭哈更为流行，并且在美国德州扑克诞生前是最为流行的玩法，而至今该玩法还有众多玩家，在WSOP等世界级大赛中也有其项目。中国一直到1999年澳门的和记娱乐城才引进了这一欧洲流行游戏。
七张牌梭哈通常以有限注的形式游戏（当然无限注也可了），它没有公共牌并可供2-9人游戏。开始时每人发两张面朝下和一张面朝上的牌；两张底牌和一张门牌。在游戏的过程中，每个游戏的玩家再发3张面朝上的牌和最后1张面朝下的牌，他们必须在摊牌时用其中的5张牌组成一手牌。拿到最大一手牌的玩家赢得本轮和底池。
德州扑克与梭哈的区别
梭哈是先发一张底牌一张明牌，根据牌面大小可以选择加注或放弃，然后一次发剩余的3张牌，每发一张都有加注和放弃的权利。
德州扑克是先发两张底牌，根据底牌下注过牌或放弃，然后在发5张明牌，明牌是所有人的牌，第一次发3张明牌，然后每次一张，每次都有加注或放弃的权利。最后由手里的两张底牌加上5张明牌组合出你手里最大的牌的组合和其他对手比较。
比牌梭哈和德州扑克一样，都是同花大顺最大，其次四条，然后葫芦（3+2），同花，顺子，三条，两对，一对，散牌最小。（如果是真人赌博的话，要询问好同花和顺子的大小，因为有些地方是顺子赢同花，其他不变）
梭哈和德州扑克下注也有所区别；梭哈一般都要求有最低限度的筹码，低于最低限度的筹码不能进行游戏。德州扑克在这一点上有所改善，只要你还有超过底注的多余筹码就可以继续这个游戏，当然你赢得也是你底注+上你多余的筹码。
压注叫法：如果你想一次性赢光对手的筹码或者将自己的筹码全部作为赌注---梭哈叫梭哈，德州扑克叫all in
