Python 3, 67 tokenów
import sys
import time
class Bunny():
def __init__(self):
self.direction = [0, 1]
self.coords = [-1, -1]
def setCoords(self, x, y):
self.coords = [x, y]
def rotate(self, dir):
directions = [[1, 0], [0, 1], [-1, 0], [0, -1]]
if dir == 'L':
self.direction = directions[(directions.index(self.direction) + 1) % 4]
if dir == 'R':
self.direction = directions[(directions.index(self.direction) - 1) % 4]
def hop(self):
self.coords = self.nextTile()
# Returns where the bunny is about to jump to
def nextTile(self):
return [self.coords[0] + self.direction[0], self.coords[1] + self.direction[1]]
class BoardState():
def __init__(self, map):
self.unvisited = 0
self.map = []
self.bunny = Bunny()
self.hopsLeft = 0
for x, row in enumerate(map):
newRow = []
for y, char in enumerate(row):
if char == '#':
newRow.append(1)
self.unvisited += 1
elif char == 'S':
newRow.append(2)
if -1 in self.bunny.coords:
self.bunny.setCoords(x, y)
else:
print("Multiple starting points found", file=sys.stderr)
sys.exit(1)
elif char == ' ':
newRow.append(0)
elif char == 'O':
newRow.append(2)
else:
print("Invalid char in input", file=sys.stderr)
sys.exit(1)
self.map.append(newRow)
if -1 in self.bunny.coords:
print("No starting point defined", file=sys.stderr)
sys.exit(1)
def finished(self):
return self.unvisited == 0
def validCoords(self, x, y):
return -1 < x < len(self.map) and -1 < y < len(self.map[0])
def runCom(self, com):
if self.finished():
return
if self.hopsLeft < self.unvisited:
return
if com == 'F':
x, y = self.bunny.nextTile()
if self.validCoords(x, y) and self.map[x][y] != 0:
self.bunny.hop()
self.hopsLeft -= 1
if (self.map[x][y] == 1):
self.unvisited -= 1
self.map[x][y] = 2
else:
self.bunny.rotate(com)
class loop():
def __init__(self, loops, commands):
self.loops = loops
self.commands = [*commands]
def __str__(self):
return "loop({}, {})".format(self.loops, list(self.commands))
def __repr__(self):
return str(self)
def rejectRedundantCode(code):
if isSnippetRedundant(code):
return False
if type(code[-1]) is str:
if code[-1] in "LR":
return False
else:
if len(code[-1].commands) == 1:
print(code)
if code[-1].commands[-1] in "LR":
return False
return True
def isSnippetRedundant(code):
joined = "".join(str(com) for com in code)
if any(redCode in joined for redCode in ["FFF", "RL", "LR", "RRR", "LLL"]):
return True
for com in code:
if type(com) is not str:
if len(com.commands) == 1:
if com.loops == 2:
return True
if type(com.commands[0]) is not str:
return True
if com.commands[0] in "LR":
return True
if len(com.commands) > 1 and len(set(com.commands)) == 1:
return True
if isSnippetRedundant(com.commands):
return True
for i in range(len(code)):
if type(code[i]) is not str and len(code[i].commands) == 1:
if i > 0 and code[i].commands[0] == code[i-1]:
return True
if i < len(code) - 1 and code[i].commands[0] == code[i+1]:
return True
if type(code[i]) is not str:
if i > 0 and type(code[i-1]) is not str and code[i].commands == code[i-1].commands:
return True
if i < len(code) - 1 and type(code[i+1]) is not str and code[i].commands == code[i+1].commands:
return True
if len(code[i].commands) > 3 and all(type(com) is str for com in code[i].commands):
return True
return False
def flatten(code):
flat = ""
for com in code:
if type(com) is str:
flat += com
else:
flat += flatten(com.commands) * com.loops
return flat
def newGen(n, topLevel = True):
maxLoops = 9
minLoops = 2
if n < 1:
yield []
if n == 1:
yield from [["F"], ["L"], ["R"]]
elif n == 2:
yield from [["F", "F"], ["F", "L"], ["F", "R"], ["L", "F"], ["R", "F"]]
elif n == 3:
for innerCode in newGen(n - 1, False):
for loops in range(minLoops, maxLoops):
if len(innerCode) != 1 and 0 < innerCode.count('F') < 2:
yield [loop(loops, innerCode)]
for com in "FLR":
for suffix in newGen(n - 2, False):
for loops in range(minLoops, maxLoops):
if com not in suffix:
yield [loop(loops, [com])] + suffix
else:
for innerCode in newGen(n - 1, False):
if topLevel:
yield [loop(17, innerCode)]
else:
for loops in range(minLoops, maxLoops):
if len(innerCode) > 1:
yield [loop(loops, innerCode)]
for com in "FLR":
for innerCode in newGen(n - 2, False):
for loops in range(minLoops, maxLoops):
yield [loop(loops, innerCode)] + [com]
yield [com] + [loop(loops, innerCode)]
def codeLen(code):
l = 0
for com in code:
l += 1
if type(com) is not str:
l += codeLen(com.commands)
return l
def test(code, board):
state = BoardState(board)
state.hopsLeft = flatten(code).count('F')
for com in code:
state.runCom(com)
return state.finished()
def testAll():
score = 0
for i, board in enumerate(boards):
print("\n\nTesting board {}:".format(i + 1))
#print('\n'.join(board),'\n')
start = time.time()
found = False
tested = set()
for maxLen in range(1, 12):
lenCount = 0
for code in filter(rejectRedundantCode, newGen(maxLen)):
testCode = flatten(code)
if testCode in tested:
continue
tested.add(testCode)
lenCount += 1
if test(testCode, board):
found = True
stop = time.time()
print("{} token solution found in {} seconds".format(maxLen, stop - start))
print(code)
score += maxLen
break
if found:
break
print("Final Score: {}".format(score))
def testOne(board):
start = time.time()
found = False
tested = set()
dupes = 0
for maxLen in range(1, 12):
lenCount = 0
for code in filter(rejectRedundantCode, newGen(maxLen)):
testCode = flatten(code)
if testCode in tested:
dupes += 1
continue
tested.add(testCode)
lenCount += 1
if test(testCode, board):
found = True
print(code)
print("{} dupes found".format(dupes))
break
if found:
break
print("Length:\t{}\t\tCombinations:\t{}".format(maxLen, lenCount))
stop = time.time()
print(stop - start)
#testAll()
testOne(input().split('\n'))
Ten program przetestuje pojedynczą kartę wejściową, ale uważam, że ten sterownik testowy jest bardziej przydatny . Testuje każdą płytkę jednocześnie i drukuje, ile czasu zajęło znalezienie tego rozwiązania. Po uruchomieniu tego kodu na moim komputerze (czterordzeniowy procesor Intel i7-7700K @ 4,20 GHz, 16,0 GB pamięci RAM) otrzymuję następujące dane wyjściowe:
Testing board 1:
2 token solution found in 0.0 seconds
['F', 'F']
Testing board 2:
4 token solution found in 0.0025103092193603516 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F']), 'R'])]
Testing board 3:
4 token solution found in 0.0010025501251220703 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F']), 'L'])]
Testing board 4:
5 token solution found in 0.012532949447631836 seconds
[loop(17, ['F', loop(7, ['F', 'L'])])]
Testing board 5:
5 token solution found in 0.011022329330444336 seconds
[loop(17, ['F', loop(5, ['F', 'L'])])]
Testing board 6:
4 token solution found in 0.0015044212341308594 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F']), 'L'])]
Testing board 7:
8 token solution found in 29.32585096359253 seconds
[loop(17, [loop(4, [loop(5, [loop(6, ['F']), 'L']), 'L']), 'F'])]
Testing board 8:
8 token solution found in 17.202533721923828 seconds
[loop(17, ['F', loop(7, [loop(5, [loop(4, ['F']), 'L']), 'F'])])]
Testing board 9:
6 token solution found in 0.10585856437683105 seconds
[loop(17, [loop(7, [loop(4, ['F']), 'L']), 'F'])]
Testing board 10:
6 token solution found in 0.12129759788513184 seconds
[loop(17, [loop(7, [loop(5, ['F']), 'L']), 'F'])]
Testing board 11:
7 token solution found in 4.331984758377075 seconds
[loop(17, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]
Testing board 12:
8 token solution found in 58.620323181152344 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F', loop(4, [loop(3, ['F']), 'R'])]), 'L'])]
Final Score: 67
Ten ostatni test ledwo piszczy pod minimalnym ograniczeniem.
tło
To było jedno z najbardziej zabawnych wyzwań, na jakie kiedykolwiek odpowiedziałem! Miałem polowanie na wybuchy i szukałem heurystyki, aby ograniczyć rzeczy.
Ogólnie rzecz biorąc, tutaj na PPCG mam tendencję do odpowiadania na stosunkowo łatwe pytania. Szczególnie podoba mi się tag string, ponieważ ogólnie jest on całkiem odpowiedni dla moich języków. Pewnego dnia, jakieś dwa tygodnie temu, przeglądałem moje odznaki i zdałem sobie sprawę, że nigdy nie dostałem odznaki odrodzenia . Więc przejrzałem bez odpowiedzi, aby sprawdzić, czy coś przykuło moją uwagę, i znalazłem to pytanie. Postanowiłem odpowiedzieć bez względu na koszty. Skończyło się to trochę trudniej, niż się spodziewałem, ale w końcu dostałem brutalną siłę, z której mogę powiedzieć, że jestem dumny. Ale to wyzwanie jest dla mnie zupełnie nietypowe, ponieważ zwykle nie spędzam więcej niż godzinę na jednej odpowiedzi. Ta odpowiedź zajęła mi nieco ponad 2 tygodnie i co najmniej 10+ pracy, aby w końcu przejść do tego etapu, chociaż nie śledziłem uważnie.
Pierwsza iteracja była czystym rozwiązaniem brutalnej siły. Użyłem następującego kodu do wygenerowania wszystkich fragmentów o długości N :
def generateCodeLenN(n, maxLoopComs, maxLoops, allowRedundant = False):
if n < 1:
return []
if n == 1:
return [["F"], ["L"], ["R"]]
results = []
if 1:
for com in "FLR":
for suffix in generateCodeLenN(n - 1, maxLoopComs, maxLoops, allowRedundant):
if allowRedundant or not isSnippetRedundant([com] + suffix):
results.append([com] + suffix)
for loopCount in range(2, maxLoopComs):
for loopComs in range(1, n):
for innerCode in generateCodeLenN(loopComs, maxLoopComs, maxLoops - 1, allowRedundant):
if not allowRedundant and isSnippetRedundant([loop(loopCount, innerCode)]):
continue
for suffix in generateCodeLenN(n - loopComs - 1, maxLoopComs, maxLoops - 1, allowRedundant):
if not allowRedundant and isSnippetRedundant([loop(loopCount, innerCode)] + suffix):
continue
results.append([loop(loopCount, innerCode)] + suffix)
if loopComs == n - 1:
results.append([loop(loopCount, innerCode)])
return results
W tym momencie byłem pewien, że testowanie każdej możliwej odpowiedzi byłoby zbyt wolne, więc isSnippetRedundantfiltrowałem fragmenty, które można napisać krótszym fragmentem. Na przykład odmówiłbym wydania fragmentu, ["F", "F", "F"]ponieważ można uzyskać dokładnie takie same efekty [Loop(3, ["F"]), więc jeśli dojdziemy do punktu, w którym testujemy fragmenty długości 3, wiemy, że żaden fragment długości 3 nie mógłby rozwiązać obecnej płyty. Wykorzystało to wiele dobrych mnemoników, ale ostatecznie tak było waaaayza wolno. Testowanie 12 zajęło nieco ponad 3000 sekund przy użyciu tego podejścia. Jest to wyraźnie znacznie za wolne. Ale korzystając z tych informacji i kilku cykli komputerowych, by brutalnie wymusić krótkie rozwiązania każdej płyty, mogłem znaleźć nowy wzór. Zauważyłem, że prawie każde znalezione rozwiązanie ogólnie wygląda następująco:
[<com> loop(n, []) <com>]
zagnieżdżone w kilku warstwach, a pojedyncze coms z każdej strony są opcjonalne. Oznacza to, że rozwiązania takie jak:
["F", "F", "R", "F", "F", "L", "R", "F", "L"]
nigdy się nie pojawi. W rzeczywistości nigdy nie było sekwencji więcej niż 3 tokenów niepętlowych. Jednym ze sposobów wykorzystania tego byłoby odfiltrowanie ich wszystkich i nie zawracanie sobie głowy ich testowaniem. Ale generowanie ich wciąż zajmowało nie mniej ważny czas, a filtrowanie przez miliony takich fragmentów ledwo skróciło czas. Zamiast tego drastycznie przepisałem generator kodu, aby wygenerował tylko fragmenty zgodne z tym wzorcem. W pseudokodzie nowy generator stosuje się do tego ogólnego wzorca:
def codeGen(n):
if n == 1:
yield each [<com>]
if n == 2:
yield each [<com>, <com>]
if n == 3:
yield each [loop(n, <com length 2>]
yield each [loop(n, <com>), <com>]
else:
yield each [loop(n, <com length n-1>)]
yield each [loop(n, <com length n-2>), <com>]
yield each [<com>, loop(n, <com length n-2>)]
# Removed later
# yield each [<com>, loop(n, <com length n-3>), <com>]
# yield each [<com>, <com>, loop(n, <com length n-3>)]
# yield each [loop(n, <com length n-3>), <com>, <com>]
To skróciło najdłuższy przypadek testowy do 140 sekund, co jest absurdalną poprawą. Ale odtąd wciąż było kilka rzeczy, które musiałem poprawić. Zacząłem bardziej agresywnie odfiltrowywać zbędny / bezwartościowy kod i sprawdzać, czy kod został wcześniej przetestowany. To jeszcze bardziej go zmniejszyło, ale to nie wystarczyło. Ostatnim brakującym elementem był licznik pętli. Poprzez mój bardzo zaawansowany algorytm (czytaj: losowa próba i błąd ) ustaliłem, że optymalny zakres pozwalający na uruchomienie pętli to [3-8]. Ale jest ogromna poprawa: jeśli wiemy, że [loop(8, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]nie możemy rozwiązać naszej rady, to absolutnie nie ma takiej możliwości[loop(3, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]lub dowolna liczba pętli od 3-7 może rozwiązać ten problem. Zamiast iterować wszystkie rozmiary pętli od 3-8, ustawiamy liczbę pętli w zewnętrznej pętli na maksimum. To powoduje zmniejszenie przestrzeni wyszukiwania o współczynnik maxLoop - minLoop, lub 6 w tym przypadku.
To bardzo pomogło, ale ostatecznie podniosło wynik. Niektóre rozwiązania, które znalazłem wcześniej przy użyciu brutalnej siły, wymagają uruchomienia większej liczby pętli (na przykład tablice 4 i 6). Zamiast ustawiać liczbę pętli zewnętrznych na 8, ustawiamy liczbę pętli zewnętrznych na 17, magiczną liczbę obliczoną również przez mój wysoce zaawansowany algorytm. Wiemy, że możemy to zrobić, ponieważ zwiększenie liczby pętli najbardziej zewnętrznej nie ma wpływu na ważność rozwiązania. Ten krok faktycznie obniżył nasz końcowy wynik o 13. Nie jest to więc trywialny krok.