题目描述补充

题目：消除游戏算法实现

背景描述： 在一个类似于“消消乐”的消除游戏中，游戏界面是一个二维网格（例如，一个N行M列的矩阵），每个格子中填充着不同颜色的宝石。玩家通过交换相邻格子中的宝石来尝试形成三个或更多相同颜色的宝石连成一行的局面（水平、垂直或对角线方向均可），一旦形成这样的局面，这些宝石将被消除并获得分数。

任务： 编写一个算法来模拟这个过程，包括检测可消除的宝石组合，执行消除操作，并更新网格状态。最后，返回更新后的网格状态以及消除的宝石数量。

输入：

• 一个二维数组 grid 表示游戏网格，其中每个元素是一个表示宝石颜色的整数值。
• 一个可选的 maxMoves 表示最多允许尝试的交换次数（如果不限制，则为 null 或未提供）。

输出：

• 更新后的网格状态（二维数组）。
• 在给定或最大允许的交换次数内消除的宝石总数。

示例：

输入网格（一个4x4的矩阵）：

[
  [1, 2, 3, 4],
  [4, 1, 2, 3],
  [3, 4, 1, 2],
  [2, 3, 4, 1]
]

如果算法检测到可以通过交换一次来消除宝石（例如，交换第一行第一列和第二列的宝石），则可能的结果为：

输出网格：

[
  [2, 1, 3, 4],
  [4, 0, 2, 3], // 0 表示该位置已消除
  [3, 4, 1, 2],
  [2, 3, 4, 1]
]

消除的宝石总数：4

示例代码

由于篇幅和复杂性限制，这里仅提供Python的伪代码和关键逻辑，其他语言（PHP, JavaScript）可以类似实现。

Python 示例伪代码：

def find_swappable_pairs(grid):
    # 查找可以交换的相邻宝石对
    pass

def can_eliminate(grid, row1, col1, row2, col2):
    # 检查交换后是否能消除宝石
    pass

def eliminate(grid, row, col):
    # 执行消除操作
    pass

def simulate_game(grid, max_moves=None):
    if max_moves is None:
        max_moves = float('inf')
    
    eliminated_count = 0
    for _ in range(max_moves):
        for pair in find_swappable_pairs(grid):
            row1, col1, row2, col2 = pair
            if can_eliminate(grid, row1, col1, row2, col2):
                grid[row1][col1], grid[row2][col2] = grid[row2][col2], grid[row1][col1]
                eliminated = eliminate(grid, row1, col1) + eliminate(grid, row2, col2)
                eliminated_count += eliminated
                # 可能需要回溯或重新评估，这里简化处理
                break  # 假设每次只处理一次成功消除
        else:
            # 所有尝试都未成功，跳出循环
            break
    
    return grid, eliminated_count

# 注意：上述函数中的 find_swappable_pairs, can_eliminate, eliminate 需要具体实现

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