[THUPC2021 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）。

输入共 $148$ 行，按照牌堆从前到后的顺序输入每一张牌。 每行输入一个字符串表示这一张牌。 用 `1M`，`2M`，……，`9M` 代表万，`1P`，`2P`，……，`9P` 代表筒，`1S`，`2S`，……，`9S` 代表索，`E`，`S`，`W`，`N`，`B`，`F`，`Z` 分别代表东、南、西、北、白、发、中，`PASS` 代表跳过，`REVERSE` 表示反向，`DOUBLE` 表示双重回合。

按照如下几条规则进行输出： - 当任意一名玩家摸牌时（**包括游戏最开始的摸牌**），输出一行： `x IN y` 其中 `x` 为玩家名称，`y` 为摸到的牌。 - 当任意一名玩家出牌时，如果出的牌不是 `PASS`，输出一行： `x OUT y` 其中 `x` 为玩家名称，`y` 为出的牌。 如果出的牌是 `PASS`，应当输出一行： `x OUT PASS z` 其中 `z` 为 `PASS` 指定的对象。 - 当任意一名玩家吃时，输出一行： `x CHOW y1 y2 y3` 其中 `x` 为玩家名称，`y1`，`y2`，`y3` 为吃涉及到的 $3$ 张牌，按数字递增的顺序输出。 - 当任意一名玩家碰时，输出一行： `x PONG y1 y2 y3` 其中 `x` 为玩家名称，`y1`，`y2`，`y3` 为碰涉及到的 $3$ 张牌，根据碰的规则，`y1`，`y2`，`y3` 应相同。 - 当任意一名玩家荣和时，输出一行： `x RON` 其中 `x` 为玩家名称。 - 当任意一名玩家自摸时，输出一行： `x SELFDRAWN` 其中 `x` 为玩家名称。 - 游戏的最后，如果某名玩家获得胜利，输出一行： `x WIN` 其中 `x` 为玩家名称。 如果出现流局，输出一行： `DRAW` **需要特别注意的是，输入输出中出现的英文字母均为大写。**

8M
Z
E
9P
3P
9S
5P
W
3M
8P
DOUBLE
5P
Z
2P
3M
8S
2S
5P
5M
E
6M
9S
6P
5S
7M
4S
3S
6M
3S
2M
9M
5S
Z
7P
5P
8M
3M
F
7M
2S
N
4P
3S
S
PASS
1P
6S
3P
9P
9S
4M
8P
N
Z
N
5M
DOUBLE
REVERSE
S
3P
4M
4S
1S
PASS
4P
6S
7S
7P
6S
9M
REVERSE
3P
7P
DOUBLE
B
9P
4S
5S
7S
7S
7P
6S
9S
B
9M
S
F
2P
1P
PASS
9P
DOUBLE
4P
PASS
5S
2M
2P
6P
W
1M
8S
REVERSE
8M
6M
5M
F
4M
F
8P
2S
1M
2M
3M
7M
3S
B
7S
1S
REVERSE
8P
6M
4S
2M
B
1M
S
6P
5M
W
7M
2S
8S
8M
1S
4P
E
4M
9M
1M
8S
1S
1P
2P
1P
W
6P
N
E

A IN 8M
B IN Z
C IN E
D IN 9P
A IN 3P
B IN 9S
C IN 5P
D IN W
A IN 3M
B IN 8P
C IN DOUBLE
D IN 5P
A IN Z
B IN 2P
C IN 3M
D IN 8S
A IN 2S
B IN 5P
C IN 5M
D IN E
A IN 6M
B IN 9S
C IN 6P
D IN 5S
A IN 7M
B IN 4S
C IN 3S
D IN 6M
A IN 3S
B IN 2M
C IN 9M
D IN 5S
A IN Z
B IN 7P
C IN 5P
D IN 8M
A IN 3M
B IN F
C IN 7M
D IN 2S
A IN N
B IN 4P
C IN 3S
D IN S
A IN PASS
B IN 1P
C IN 6S
D IN 3P
A IN 9P
B IN 9S
C IN 4M
D IN 8P
A IN N
A OUT PASS B
C IN Z
C OUT DOUBLE
C IN N
C OUT Z
A PONG Z Z Z
A OUT 9P
B CHOW 7P 8P 9P
B OUT Z
C IN 5M
C OUT N
A PONG N N N
A OUT 3P
B CHOW 3P 4P 5P
B OUT F
C IN DOUBLE
C OUT DOUBLE
C IN REVERSE
C OUT REVERSE
B IN S
B OUT S
A IN 3P
A OUT 3P
D IN 4M
D OUT W
C IN 4S
C OUT E
B IN 1S
B OUT 4S
A RON
A WIN

**【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 <https://github.com/THUSAAC/THUPC2021-pre> 查看。