Python 2048年所有可能的随机瓷砖

我正在尝试制作一个函数，它包含2048个板嵌套列表，形成一个4×4的网格，就像这样

[[0, 2, 2, 2], 
 [2, 2, 2, 2], 
 [2, 2, 2, 2], 
 [2, 2, 2, 2]]

注意：我知道这不是一个现实的2048板，但为了简单起见，我选择了这个例子

并且该函数应该输出一个列表，其中列出了一个随机图块可能出现的2或4个位置

例如，如果我在上面的板上运行函数，输出应该是

[[[2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2]], 

 [[4, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2]]]

因此，如果任何地方都有0，我们想制作一块电路板，其中0被2替换，另一块被4替换

这是到目前为止我的代码

def all_rand_tiles(state):
    states = []
    changed = []
    old_states = [None]
    while old_states != states:
        old_states = states
        new_state = state
        for row in range(4):
            for tile in range(4):
                if state[row][tile] == 0:

                    #AREA WITH PROBLEM BELOW THIS LINE
                    if [row, tile] not in changed:
                        new_state[row][tile] = 2
                        states.append(new_state)

                        new_state[row][tile] = 4
                        states.append(new_state)
                        changed.append([row, tile])

    return states

问题是，当我在最后一个if语句中附加两个不同的状态时，两个状态的0都变为4。因此，如果在顶部的电路板上运行函数，其输出将如下所示

[[[4, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2]], 

 [[4, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2], 
  [2, 2, 2, 2]]]

当我运行new_state[row][tile]=4时，我刚刚创建的状态会更改为2，变成4

如果在坏代码区域中运行new_state[row][tile]=4前后打印new_state，则可以看到演示的问题

我被这件事弄糊涂了，我不知道为什么我会有这个愚蠢的问题

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编辑：请在发布前试用您的解决方案。我已经为您提供了我正在使用的所有随机瓷砖的唯一功能，到目前为止，我无法用所提供的任何答案解决问题。

我相信您遇到的问题与问题中发现的问题相同。您两次追加相同的新状态，每次都修改单个副本。

问题是，当您调用states.appendnew\u state时，您是在列表中追加对新状态的引用，而不是副本。因此，对新的_state对象所做的任何修改都将影响对它的所有引用。为了获得您想要的行为，您需要对newstate进行修改，然后将具有该状态的列表副本附加到newstates对象。有几种方法可以做到这一点：

states.append(new_state[:]) # slice the list
states.append(copy.copy(new_state)) # use the copy function
states.append(list(new_state)) # explicitly construct a new list  

您必须创建状态的副本，并将其设置为新状态。由于您有一个2D阵列，因此必须使用deepcopy，因此将代码更改为：

from copy import deepcopy


state=[[0, 0, 2, 2], 
   [2, 2, 2, 2], 
   [2, 2, 2, 2], 
   [2, 2, 2, 2]]

def all_rand_tiles(state):
    states = []
    changed = []
    old_states = [None]
    while old_states != states:
        old_states = states
        new_state = deepcopy(state)
        for row in range(4):
            for tile in range(4):
                if state[row][tile] == 0:

                    if [row, tile] not in changed:
                        new_state[row][tile] = 2
                        states.append(new_state)
                        new_state = deepcopy(state)

                        new_state[row][tile] = 4
                        states.append(new_state)
                        new_state = deepcopy(state)
                        changed.append([row, tile])

    return states

print all_rand_tiles(state)

演示：

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我并不特别了解Python，但我已经编写了大约20年的程序，所以我的答案可能是有意义的。在以下代码中，将数组追加两次：

if [row, tile] not in changed:
    new_state[row][tile] = 2
    states.append(new_state)   <--- appended the first time here

    new_state[row][tile] = 4
    states.append(new_state)   <--- appended the second time here
    changed.append([row, tile])

它是附加新的_状态数组本身，还是只是对新的_状态数组的引用？如果是对新_state数组的引用，那么这两个实例将是相同的，因为这两个引用都引用了最新版本的新_state，该行和磁贴中有一个4

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如果这是原因，那么解决方案就是在使用states之前，对数组进行实际的复制/克隆，或者只是将new_state中的每个值单独复制到一个新数组中。append.

@jornsharpe请详细说明。简短的回答可能是引用相等。作为一个简单的例子，a=[]；b=a；b、 附录23；打印a将打印[23]，即使您在创建a后没有对其进行任何明显的更改。您要替换0的这块板是在您刷卡后立即打印的，对吗？@TheSoundDefense！这是我刚才给出的非常长的解释的一个更简单的版本。我希望我们都能获得选票。我修改了代码以使用这个复制功能，但问题仍然存在。如果你不相信我，你可以在这里运行代码。因为我没有你的全部代码，所以我不能尝试任何东西。@DavidGreydanus我编辑代码，并且它可以工作，这是延迟的好借口…我还为你的好问题给了+1@Kasra朝着正确的方向迈出了一大步，但是如果你有一个以上的0在板上，这个函数不会给出所有的可能性，而是重复它自己；谢谢@Kasra！我在其他语言中也遇到过同样的问题，所以我认为它可能适用

if [row, tile] not in changed:
    new_state[row][tile] = 2
    states.append(new_state)   <--- appended the first time here

    new_state[row][tile] = 4
    states.append(new_state)   <--- appended the second time here
    changed.append([row, tile])