Python 3, 67 токенов
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'))
Эта программа будет тестировать одну плату ввода, но я считаю этот тестовый драйвер более полезным . Он проверит каждую доску одновременно и напечатает, сколько времени понадобилось, чтобы найти это решение. Когда я запускаю этот код на своем компьютере (четырехъядерный процессор Intel i7-7700K @ 4,20 ГГц, 16,0 ГБ ОЗУ), я получаю следующий вывод:
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
Этот последний тест едва слышен при минимальном ограничении.
Фон
Это была одна из самых забавных задач, на которые я когда-либо отвечал! У меня был взрывной паттерн охоты и поиска эвристики, чтобы сократить количество вещей.
Как правило, здесь, на PPCG, я склонен отвечать на относительно простые вопросы. Мне особенно нравится строковый тег, потому что он обычно очень хорошо подходит для моих языков. Однажды, около двух недель назад, я просматривал свои значки и понял, что никогда не получал значок пробуждения . Так я просмотрел без ответавкладка, чтобы увидеть, если что-нибудь попалось на глаза, и я нашел этот вопрос. Я решил, что я отвечу на это независимо от стоимости. В итоге все оказалось немного сложнее, чем я думал, но я наконец-то получил ответ грубой силы, которым могу гордиться. Но этот вызов для меня совершенно вне нормы, так как я обычно не трачу больше часа или около того на один ответ. Этот ответ занял у меня чуть более 2 недель и, по крайней мере, 10+ работ, чтобы, наконец, дойти до этой стадии, хотя я не следил внимательно.
Первая итерация была чисто грубым решением. Я использовал следующий код для генерации всех фрагментов до длины 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
В этот момент я был уверен, что тестирование каждого возможного ответа будет слишком медленным, поэтому я использовал isSnippetRedundantдля фильтрации фрагменты, которые можно записать с помощью более короткого фрагмента. Например, я бы отказался ["F", "F", "F"]выдавать фрагмент, потому что с его помощью можно достичь тех же самых эффектов [Loop(3, ["F"]), поэтому, если мы дойдем до точки, где мы тестируем фрагменты длины 3, мы знаем, что ни один фрагмент длины 3 не может решить текущую доску. Это использовало много хороших мнемоник, но в конечном итоге было Waaaay слишком медленно. Тестовый случай 12 занял чуть более 3000 секунд, используя этот подход. Это явно значительно слишком медленно. Но используя эту информацию и кучу компьютерных циклов, чтобы перебрать краткие решения для каждой платы, я смог найти новый шаблон. Я заметил, что почти каждое найденное решение будет выглядеть примерно так:
[<com> loop(n, []) <com>]
вложенный в несколько слоев, с одиночными комами на каждой стороне. Это означает, что такие решения, как:
["F", "F", "R", "F", "F", "L", "R", "F", "L"]
никогда не появится На самом деле, никогда не было последовательности из более чем трех непетлевых токенов. Один из способов использовать это - отфильтровать все это и не пытаться их проверять. Но генерация их по-прежнему занимала немалое количество времени, а фильтрация по миллионам фрагментов, подобным этой, едва ли сократила бы время. Вместо этого я радикально переписал генератор кода, чтобы генерировать только фрагменты, следуя этому шаблону. В псевдокоде новый генератор следует такой общей схеме:
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>]
Это сократило самый длинный контрольный пример до 140 секунд, что является нелепым улучшением. Но отсюда были некоторые вещи, которые мне нужно было улучшить. Я начал более агрессивно отфильтровывать избыточный / бесполезный код и проверять, проверялся ли код раньше. Это сократило это далее, но этого было недостаточно. В конце концов, последней недостающей частью был счетчик циклов. С помощью моего очень продвинутого алгоритма (читай: случайная проба и ошибка ) я определил, что оптимальный диапазон, в котором можно запускать циклы - [3-8]. Но в этом есть огромное улучшение: если мы знаем, что это или любой цикл из 3-7 может решить эту проблему. Поэтому вместо того, чтобы повторять циклы всех размеров от 3 до 8, мы устанавливаем максимальное число циклов во внешнем цикле. Это приводит к сокращению пространства поиска в[loop(8, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])] не можем решить нашу доску, то нет абсолютно никакого способа, которым[loop(3, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]maxLoop - minLoop 6 раз, в этом случае.
Это очень помогло, но в итоге завышало счет. Для некоторых решений, которые я нашел ранее с помощью грубой силы, требуются большие номера петель (например, платы 4 и 6). Таким образом, вместо того, чтобы устанавливать счетчик внешних циклов на 8, мы устанавливаем счетчик внешних циклов на 17, магическое число, также вычисляемое моим очень продвинутым алгоритмом. Мы знаем, что можем сделать это, потому что увеличение числа циклов самого внешнего цикла не влияет на правильность решения. Этот шаг фактически уменьшил наш окончательный счет на 13. Так что это не тривиальный шаг.