Представьте себе следующий сценарий: вы играете в линейные корабли с другом, но решили обмануть. Вместо того, чтобы перемещать корабль после того, как он стреляет туда, где раньше был ваш корабль, вы решаете вообще не размещать никаких кораблей. Вы говорите ему, что все его выстрелы - промахи, пока невозможно разместить корабли таким образом.

Вы должны написать функцию или полную программу, которая каким-то образом принимает 3 аргумента: размер поля, список размеров кораблей и список снимков.

Поле боя

Одним из заданных параметров является размер платы. Поле битвы - это квадрат клеток, а данный параметр - просто одна сторона квадрата.
Например, ниже приведена доска размером 5.

Координаты в поле указываются в виде двухкомпонентной строки: буква, за которой следует число. Вы можете положиться на буквы в каком-то конкретном случае.
Буква обозначает столбец, цифра обозначает строку ячейки (индексируется 1). Например, на изображении выше выделенная ячейка обозначена "D2".
Поскольку в нем всего 26 букв, поле не может быть больше, чем 26x26.

Суд

Корабли представляют собой прямые линии из 1 или более блоков. Количество кораблей указывается в списке, где первый элемент - количество кораблей с 1 ячейкой, второй - количество кораблей с 2 ​​ячейками и так далее.
Например, список [4,1,2,0,1]создаст следующий набор кораблей:

Находясь на поле битвы, корабли не могут пересекаться или даже касаться друг друга. Даже с углами. Однако они могут касаться краев поля.
Ниже вы можете увидеть пример правильного размещения корабля:

Вы можете предположить, что для данного набора кораблей всегда есть место на пустой доске заданного размера.

Выход

Если такие размещения кораблей существуют, вы должны вывести любое из них.
Программа должна вывести разделенную новой строкой матрицу символов ascii любого из трех типов - один для обозначения пустой ячейки, один - для фрагмента корабля и один - для ячейки, помеченной как «пропущенные». Другие символы не должны выводиться.
Например,

ZZ@Z
\@@Z
@\\Z
\Z\\

(В этом примере я определил @пустую ячейку, \пропущенную и Zотправленную часть)

Если такого размещения не существует, программа / функция должна вернуться без вывода чего-либо.

вход

Если вы решите создать полноценную программу, вам нужно будет указать, как вводятся списки, некоторые могут проходить через аргументы, некоторые через stdin.

Это код-гольф , выигрывает наименьшее количество персонажей.

Пример не оптимизированного для игры в гольф решения можно найти здесь.
Compile with -std=c99, первый аргумент - размер доски, остальные аргументы - размеры корабля. Список снимков, разделенных новой строкой, указан на stdin. Пример:
./a 4 1 1 1 <<< $'A2\nA4\nB3\nC3\nC4\D4'

GolfScript, 236 символов

n%([~](:N):M;[.,,]zip{~[)]*~}%-1%:S;{(65-\~(M*+}%:H;{{M*+}+N,/}N,%H-S[]]]{(~\.{(:L;{{M*+{+}+L,%}+N)L-,/}N,%{.{.M/\M%M*+}%}%{3$&,L=},{:K[{..M+\M-}%{..)\(}%3$\- 1$3$K+]}%\;\;\;\+.}{;:R;;;0}if}do{{{M*+.H?)'!'*\R?)'#'*'.'++1<}+N,/n}N,%}R!!*

Ввод дан на STDIN. Первая строка содержит размер и количество кораблей, каждая следующая строка - координаты одного выстрела.

Пример:

4 1 1 1
A2
A4
B3
C3
C4
D4

##.#
!..#
#!!#
!.!!

Я думал, что у этой задачи также должен быть хотя бы один ответ на GolfScript. В конце это стало очень неприличным из-за используемого алгоритма, который предпочитает производительность по сравнению с краткостью.

Аннотированный код:

n%               # Split the input into lines
([~]             # The first line is evaluated to an array [N S1 S2 S3 ...]
(:N              # This happy smiley removes the first item and assigns it to variable N
):M;             # While this sad smiley increases N by one and assigns it to M

[.,,]zip         # For the rest of numbers in the first line create the array [[0 S1] [1 S2] [2 S3] ...]
{~[)]*~}%        # Each element [i Si] is converted into the list (i+1 i+1 ... i+1) with Si items. 
-1%:S;           # Reverse (i.e. largest ship first) and assign the list to variable S.
                 # The result is a list of ship lengths, e.g. for input 3 0 2 we have S = [3 3 1 1 1].

{                # On the stack remains a list of coordinates
  (65-           # Convert the letter from A,B,... into numeric value 0,1,...
  \~(            # The number value is decreased by one
  M*+            # Both are combined to a single index (M*row+col)
}%:H;            # The list of shots is then assigned to variable H

                 # The algorithm is recursive backtracking implemented using a stack of tuples [A S R] where
                 #   - A is the list of open squares
                 #   - S is a list of ships to be placed
                 #   - R is the list of positions where ships were placed                     

    {{           # initial A is the full space of possible coordinates
      M*+        #   combine row and column values into a single index
    }+N,/}N,%    # do the N*N loop
    H-           # minus all places where a shot was done already
    S            # initial S is the original list
    []           # initial R is the empty list (no ships placed yet)
  ]
]                # The starting point is pushed on the stack 

{                # Start of the loop running on the stack
  (~\            # Pop from the stack and extract items in order A R S

  .{             #   If S is non-empty

    (:L;         #     Take first item in S (longest ship) and asign its length to L

    {{M*+{+}+L,%}+N)L-,/}N,%{.{.M/\M%M*+}%}%
                 #     This lengthy expression just calculates all possible ship placements on a single board
                 #     (could be shortened by 3 chars if we don't respect board size but I find it clearer this way)

    {3$&,L=},    #     This step is just a filter on those placements. The overlap (&) with the list of open squares (3$) 
                 #     must be of size L, i.e. all coordinates must be free

                 #     Now we have possible placements. For each one generate the appropriate tuple (A* S* R*) for recursion
    {
      :K         #     Assign the possible new ship placement to temporary variable K
      [
        {..M+\M-}%
        {..)\(}% 
                 #       For each coordinate add the square one row above and below (first loop)
                 #       and afterwards for the resulting list also all squares left and right (second loop)
        3$\-     #       Remove all these squares from the list of available squares A in order to get the new A*
        1$       #       Reduced list of ships S* (note that the first item of S was already remove above)
        3$K+     #       Last item in tuple is R* = R + K, i.e. the ship's placements are added to the result
      ]
    }%           

    \;\;\;       #     Discard the original values A R S
    \+           #     Push the newly generated tuples on the stack
    .            #     Loop until the stack is empty

  }{             #   else

    ;:R;;;       #     Assign the solution to the variable R and remove all the rest from the stack. 
    0            #     Push a zero in order to break the loop

  }if            #   End if

}do              # End of the loop


{                # The output block starts here
  {{             
    M*+
    .H?)         #   Is the current square in the list of shots?
    '!'*         #     then take a number of '!' otherwise an empty string
    \R?)         #   Is the current square in the list of ships?
    '#'*         #     then take a number of '#' otherwise an empty string
    '.'++        #   Join both strings and append a '.'
    1<           #   Take the first item of the resulting string, i.e. altogether this is a simple if-else-structure
  }+N,/n}N,%     # Do a N*N loop
}
R!!*             # Run this block only if R was assigned something during the backtracking. 
                 # (!! is double-negation which converts any non-zero R into a one)
                 # Note: since the empty list from the algorithm is still on the stack if R wasn't assigned
                 # anything the operator !! works on the code block (which yields 1) which is then multiplied
                 # with the empty list.

SWI-Пролог, 536 441 ¹ байт

^{1 конец строки UNIX, последняя новая строка не учитывается}

Версия со всеми удаленными оптимизациями ( 441 байт):

:-[library(clpfd)].
m(G,L):-maplist(G,L).
l(L,A):-length(A,L).
y(A,E,(X,Y)):-nth1(X,A,R),nth1(Y,R,F),var(F),F=E.
a(A,S):-l(L,A),X#>0,X#=<L,Y#>0,Y#=<L,h(S,(X,Y),A).
h(0,_,_).
h(L,(X,Y),A):-(B=A;transpose(A,T),B=T),y(B,s,(X,Y)),M#=L-1,Z#=Y+1,h(M,(X,Z),B).
e([],_,[]).
e([H|R],I,O):-J#=I+1,e(R,J,P),l(H,Q),Q ins I,append(P,Q,O).
r(R):-m(c,R),nl.
c(E):-var(E)->put(@);put(E).
g(L,H,S):-l(L,A),m(l(L),A),m(y(A,\),S),e(H,1,G),!,m(a(A),G),!,m(r,A).

Поскольку код изменен для уменьшения количества байтов, он больше не будет принимать список снимков с дубликатами.

Версия с базовой оптимизацией, полностью отлаженная ( 536 → 506 байт)

:-[library(clpfd)].
m(G,L):-maplist(G,L).
l(L,A):-length(A,L).
x(A,I,E):-X=..[a|A],arg(I,X,E).
y(A,E,(X,Y)):-x(A,X,R),x(R,Y,E).
a(A,S):-l(L,A),X#>0,X#=<L,Y#>0,Y#=<L,(B=A;transpose(A,T),B=T),h(S,(X,Y),B).
h(0,_,_).
h(L,(X,Y),A):-y(A,E,(X,Y)),var(E),E=s,M#=L-1,Z#=Y+1,h(M,(X,Z),A).
e([],_,[]).
e([H|R],I,O):-J#=I+1,e(R,J,P),l(H,Q),Q ins I,append(P,Q,O).
r(R):-m(c,R),nl.
c(E):-var(E)->put(@);put(E).
g(L,H,S):-l(L,A),m(l(L),A),sort(S,T),m(y(A,\),T),e(H,1,G),!,l(E,T),sumlist(G,D),L*L-E>=D,m(a(A),G),!,m(r,A).

Я реализую некоторые базовые проверки (необходимо подсчитать количество корабельных блоков ), чтобы ускорить выполнение кода в явно невозможных случаях. Код также невосприимчив к дублированию в списке кадров до сих пор.

Ниже (несколько) читаемая версия с подробными комментариями:

:-[library(clpfd)].

% Shorthand for maplist, which works like map in high order function
m(G,L):-maplist(G,L).

% Creating a square matrix A which is L x L
board(L,A):-l(L,A),m(l(L),A).

% Shorthand for length, with order of parameters reversed
l(L,A):-length(A,L).

% Unification A[I] = E
x(A,I,E):-X=..[a|A],arg(I,X,E).

% Unification A[X][Y]=E
idx2(A,E,(X,Y)):-x(A,X,R),x(R,Y,E).

% Mark positions that have been shot
markshot(A,S):-m(idx2(A,\),S).

% Place all ships on the board
placeships(H,A):-m(placeship(A),H).

% Place a length S ship horizontal/vertical forward on the board
placeship(A,S):-
    l(L,A), % Get length
    X#>0,X#=<L,Y#>0,Y#=<L, % Constraint X and Y coordinates
    transpose(A,T), % Transpose to work on columns
    (placeship_h(S,(X,Y),A) ; placeship_h(S,(Y,X),T)).

% Place ship horizontal, forward at (X,Y)
placeship_h(0,_,_).
placeship_h(L,(X,Y),A):-
    idx2(A,E,(X,Y)),var(E),E=s, % Make sure position is unassigned, then mark
    L2#=L-1,Y2#=Y+1, % Do this for all blocks of the ship
    placeship_h(L2,(X,Y2),A).

% Expand the list of ships
% e.g. [2,3,1] --> [3,2,2,2,1,1]
shipexpand(S,O):-shipexpand(S,1,O).

shipexpand([],_,[]).
shipexpand([H|R],I,O):-
    I2#=I+1,shipexpand(R,I2,O2), % process the rest
    l(H,O1),O1 ins I, % duplicate current ship size H times
    append(O2,O1,O). % larger ship size goes in front

% Print the result
pboard(A):-m(prow,A).
prow(R):-m(pcell,R),print('\n').
pcell(E):-var(E)->print(@);print(E).

game(L,H,S):-
    board(L,A), % create board
    sort(S,SS), % remove duplicates
    markshot(A,SS), % mark positions that have been shot
    shipexpand(H,HH),!, % make a list of ships
    l(SC,SS),sumlist(HH,BC),L*L-SC>=BC, % check to speed-up, can be removed
    placeships(HH,A),!, % place ships
    pboard(A). % print result

Формат запроса:

game(Board_Size, Ships_List, Shots_List).

Пример запроса (используя образец в вопросе):

?- game(4,[1,1,1],[(2,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,3),(4,4)]).
ssss
\ss@
@\\@
\@\\
true.

?- game(4,[2,2,0,1],[(2,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,3),(4,4)]).
ssss
\sss
s\\s
\s\\
true.

Matlab - 536 символов

Обновлено: гораздо меньшее форматирование вывода, некоторые пробелы удалены.

Обновлено: добавлена ​​версия для игры в гольф

Обновлено: добавлена ​​прокомментированная версия, уменьшена версия для гольфа на ~ 100 символов

% Battleship puzzle solver.
%
% n: size of the map (ex. 4 -> 4x4)
% sh: list of shots (ex. ['A2';'C4'])
% sp: ships of each size (ex. [2,0,1] -> 2x1 and 1x3)
%
function bs(n,sh,sp)

  % sp holds a vector of ship counts, where the index of each element is
  % the size of the ship. s will hold a vector of ship sizes, with order
  % not mattering. This is easier to work with using recursion, because
  % we can remove elements with Matlab's array subselection syntax, rather
  % than decrement elements and check if they're zero.
  %
  % Tricks:
  %   Since sp never contains a -1, find(1+sp) is the same as 1:length(sp)
  %   but is three characters shorter.
  %
  s=[];
  for i=find(1+sp)
    s(end+1:end+sp(i))=i;
  end


  % m will hold the map. It will be +2 in each direction, so that later we
  % can find neighbors of edge-spaces without checking bounds. For now,
  % each element is either '0' or '1' for a space or missed shot,
  % respectively. We convert the shots as provided by the user (ex. 'A2')
  % to marks on the map.
  %
  % Tricks:
  %   It takes one shorter character to subtract 47 than 'A' to determine
  %   the indices into the map.
  %
  m=zeros(n+2);
  for h=sh'
    m(h(2)-47,h(1)-63)=1;
  end


  % Solve the puzzle. q will either be the empty array or a solution map.
  %
  q=pp(m,s);


  % If a solution was found, output it, showing the original shots and the
  % ship placement. If no solution was found, print a sad face.
  %
  % Tricks:
  %   q is 0 on failure, which is treated like 'false'. q is a matrix on
  %   success which is NOT treated like 'true', so we have to check for
  %   failure first, then handle success in the 'else' block.
  %
  %   q contains the "fake shots" that surround each placed ship (see the
  %   pl function). We don't want to output those, so we just copy the ship
  %   markings into the original map.
  %
  if ~q ':('
  else
  m(find(q==2))=2;
  num2str(m(2:n+1,2:n+1),'%d')
  end



% Depth-first search for a solution.
%
% m: map (see main code above)
% s: vector of ship sizes to place in the map
%
% Returns q: square matrix of integers, updated with all requested ship
% sizes, or 0 if no solution is possible.
%
function q = pp(m,s)

  % If we have no ships to process, we're all done recursing and the
  % current map is a valid solution. Rather than handle this in an 'else'
  % block, we can assume it's the case and overwrite q if not, saving 4
  % characters.
  %
  q=m;


  % If we have any ships to place...
  %
  % Tricks:
  %   Since we are only interested in positive values in s, we can use
  %   sum(s) in place of isempty(s), saving 4 characters.
  %
  if sum(s)

    % Try to place the first ship in the list into the map, both vertically
    % (first call to p) and vertically (second call to p). We can process
    % any ship in the list, but the first can be removed from the list
    % with the fewest characters. r will hold a cell-array of options for
    % this ship.
    %
    r=[p(m,s(1),0),p(m',s(1),1)];


    % Recurse for each option until we find a solution.
    %
    % Tricks:
    %   Start with q, our return variable, set to 0 (indicating no solution
    %   was found. On each loop we'll only bother to recurse if q is still
    %   0. This relieves the need for if/else to check whether to continue
    %   the loop, or any final q=0 if the loop exits without success.
    %
    %   Sadly, there's no way around the length(r) call. Matlab doesn't
    %   provide syntax for iterating over cell-arrays.
    %
    q=0;
    for i=1:length(r)
      if ~q q=pp(r{i},s(2:end));end
    end
  end



% Place a single ship into a map.
%
% m: map (see main code above)
% s: ship size to place
% t: if the map has been transposed prior to this call
%
% Returns r: cell-array of possible maps including this ship
%
function r=p(m,s,t)
  % Start with an empty cell-array and pre-compute the size of the map,
  % which we'll need to use a few times.
  %
  r={};
  z=size(m);


  % For each row (omitting the first and last 'buffer' rows)...
  %
  for i=2:z(2)-1

  % For each starting column in this row where enough consecutive 0s
  % appear to fit this ship...
  %
  for j=strfind(m(i,2:end-1),(1:s)*0)

    % Copy the map so we can modify it without overwriting the variable
    % for the next loop.
    %
    n=m;


    % For each location on the map that is part of this optional
    % placement...
    for l=0:s-1
      % Let's leave this is an exercise for the reader ;)
      %
      v=-1:1;
      n([(l+j)*z(1)+i,z(1),1]*[ones(1,9);kron(v,[1 1 1]);[v v v]])=1;
    end


    % Mark each location that is part of this optional placement with
    % a '2'.
    %
    n(i,1+j:j+s)=2;


    % Since our results are going into a cell-array it won't be
    % convenient for the caller to undo any transpositions they might
    % have done. If the t flag is set, transpose this map back before
    % adding it to the cell-array.
    %
    if t n=n';end
    r{end+1}=n;
  end
  end

Вот версия для гольфа.

function bs(n,sh,sp)
s=[];for i=find(1+sp)
s(end+1:end+sp(i))=i;end
m=zeros(n+2);for h=sh'
m(h(2)-47,h(1)-63)=1;end
q=pp(m,s);if ~q ':('
else
m(find(q==2))=2;num2str(m(2:n+1,2:n+1),'%d')
end
function q = pp(m,s)
q=m;if sum(s)
r=[p(m,s(1),0),p(m',s(1),1)];q=0;for i=1:length(r)if ~q q=pp(r{i},s(2:end));end
end
end
function r=p(m,s,t)
r={};z=size(m);for i=2:z(2)-1
for j=strfind(m(i,2:end-1),(1:s)*0)n=m;for l=0:s-1
v=-1:1;n([(l+j)*z(1)+i,z(1),1]*[ones(1,9);kron(v,[1 1 1]);[v v v]])=1;end
n(i,1+j:j+s)=2;if t n=n';end
r{end+1}=n;end
end

Вот несколько примеров.

>>bs(4,['A1';'B3'],[2,1])
1220
0000
2120
0000

>>bs(4,['A1';'B4'],[2,2])
1022
2000
0022
2100

>> bs(4,['A1';'B4';'C2'],[3,1])
1022
2010
0020
2100

>> bs(4,['A1';'B4';'C2'],[3,2])
:(

Большая линия с 'kron' (в нижней части кода без гольфа) - моя любимая часть. Он записывает «1» во все местоположения на карте, которые соседствуют с данной позицией. Вы видите, как это работает? Он использует тензорное произведение Кронекера, умножение матриц и индексирует карту как линейный массив ...

Python, 464 символа

B,L,M=input()
R=range(B)
C=B+1
M=sum(1<<int(m[1:])*C-C+ord(m[0])-65for m in M)
def P(L,H,S):
 if len(L)==0:
  for y in R:print''.join('.#!'[(S>>y*C+x&1)+2*(M>>y*C+x&1)]for x in R)
  return 1
 for s in[2**L[0]-1,sum(1<<C*j for j in range(L[0]))]:
  for i in range(C*C):
   if H&s==s and P(L[1:],H&~(s|s<<1|s>>1|s<<B|s>>B|s<<C|s>>C|s<<C+1|s>>C+1),S|s):return 1
   s*=2
 return 0
P(sum(([l+1]*k for l,k in enumerate(L)),[])[::-1],sum((2**B-1)<<B*j+j for j in R)&~M,0)

Вход (стандартный):

7, [4,1,2,0,1], ['A1','B2','C3']

Выход:

!#####.
.!.....
##!###.
.......
###.#.#
.......
#.#....

Работает с использованием целых чисел, содержащих растровые изображения различных функций:

M = bitmap of misses
H = bitmap of holes where ships can still go
S = bitmap of ships already placed
L = list of ship sizes not yet placed
B = dimension of board
C = bitmap row length

Python, 562 символа, -8 с ужасным выводом, +4? для вызова Bash

I=int;R=range
import sys;a=sys.argv
S=I(a[1]);f=[[0]*(S+2)for _ in R(S+2)]
C=a[2].split()
X=[]
for i,n in enumerate(C):X=[i+1]*I(n)+X
Q=a[3].split()
for q in Q:f[I(q[1:])][ord(q[0])-64]=1
D=R(-1,2)
V=lambda r,c:(all(f[r+Q][c+W]<2for Q in D for W in D),0,0)[f[r][c]]
def F(X):
 if not X:print"\n".join(" ".join(" .@"[c]for c in r[1:-1])for r in f[1:-1])
 x=X[0];A=R(1,S+1)
 for r in A:
    for c in A:
     for h in(0,1):
        def P(m):
         for i in R(x):f[(r+i,r)[h]][(c,c+i)[h]]=m
        if(r+x,c+x)[h]<S+2and all(V((r+i,r)[h],(c,c+i)[h])for i in R(x)):P(2);F(X[1:]);P(0)
F(X)

Примечание: уровни отступа: пробел, табуляция, табуляция + пробел, табуляция + табуляция и табуляция + табуляция + пробел. Это экономит несколько символов от использования только пробелов.

Использование и пример :

Принимает данные из аргументов командной строки. Выводит пробел как пробел, выстрел как .и @как часть корабля:

$ python bships_golf.py "7" "4 0 2 0 1" \
         "A1 C3 B5 E4 G6 G7 A3 A4 A5 A6 C1 C3 C5 C7 B6 B7 D1 D2 G3" 2>X
. @ . . @ @ @
  @   .
. @ . @   @ .
.     @ .
. . . @   @
. .   @     .
@ . . @   @ .

Когда неразрешимо, ничего не печатает:

$ python bships_golf.py "3" "2" "A1 A3 B1 C1 C3" 2>X
. . .
@   @
.   .
$ python bships_golf.py "3" "2" "A1 A2 A3 B1 C1 C3" 2>X
$

2>XЗаключается в подавление сообщения об ошибке , поскольку выход из программы пути бросать исключение. Не стесняйтесь добавлять штраф +4, если сочтете справедливым. В противном случае я должен был бы сделать это, try: ... except:0чтобы подавить его, что в любом случае потребовало бы больше символов.

Я также могу печатать выходные данные в виде чисел ( 0, 1и 2) сбривать 8 символов, но эстетики значения I.

Пояснение :

Я представляю доску в виде списка целых чисел с размером 2 больше, чем входные данные, чтобы избежать необходимости выполнять проверку границ. 0представляет пустое пространство, 1выстрел и 2корабль. Я бегу по списку снимков Qи отмечаю все снимки. Я конвертирую список кораблей в явный список Xкораблей, например, [4, 0, 2, 0, 1]становится [5, 3, 3, 1, 1, 1, 1]. Тогда это простой алгоритм обратного отслеживания: в порядке убывания размера, попытайтесь разместить корабль, а затем попытайтесь разместить остальные корабли. Если это не работает, попробуйте следующий слот. Как только это удается, список кораблей Xстановится пустым, и доступ X[0]вызывает исключение, которое выходит из программы. Остальное просто тяжелый гольф (изначально было 1615 символов).

Perl, 455 447 437 436 422 418

$n=($N=<>+0)+1;@S=map{(++$-)x$_}<>=~/\d+/g;$_=<>;$f=('~'x$N.$/)x$N;substr($f,$n*$1-$n-65+ord$&,1)=x while/\w(\d+)/g;sub f{for my$i(0..$N*$n-1){for(0..@_-2){my($f,@b)=@_;$m=($s=splice@b,$_,1)-1;pos=pos($u=$_=$f)=$i;for(s/\G(~.{$N}){$m}~/$&&("\0"."\377"x$N)x$s|(o."\0"x$N)x$m.o/se?$_:(),$u=~s/\G~{$s}/o x$s/se?$u:()){for$k(0,$N-1..$n){s/(?<=o.{$k})~|~(?=.{$k}o)/!/sg}return$:if$:=@b?f($_,@b):$_}}}}$_=f$f,@S;y/!/~/;print

Отступ:

$n=($N=<>+0)+1;
@S=map{(++$-)x$_}<>=~/\d+/g;
$_=<>;
$f=('~'x$N.$/)x$N;
substr($f,$n*$1-$n-65+ord$&,1)=x while/\w(\d+)/g;
sub f{
    for my$i(0..$N*$n-1){
        for(0..@_-2){
            my($f,@b)=@_;
            $m=($s=splice@b,$_,1)-1;
            pos=pos($u=$_=$f)=$i;
            for(s/\G(~.{$N}){$m}~/
              $&&("\0"."\377"x$N)x$s|(o."\0"x$N)x$m.o/se?$_:(),
              $u=~s/\G~{$s}/o x$s/se?$u:()){
                for$k(0,$N-1..$n){
                    s/(?<=o.{$k})~|~(?=.{$k}o)/!/sg
                }
                return$:if$:=@b?f($_,@b):$_
            }
        }
    }
}
$_=f$f,@S;
y/!/~/;
print

Я ожидаю, что это может быть продолжено (например, с помощью eval<>предварительно отформатированного ввода, поскольку я вижу, что все в порядке (?)), А также некоторые другие вещи (50 $символов? Нет, они останутся).

Скорость, как я говорил ранее, может быть проблемой (от мгновенной (см. Пример ниже) до очень-очень длинной), в зависимости от того, где находится решение в дереве рекурсии, но пусть это будет вопрос устаревания используемого оборудования. Я сделаю оптимизированную версию позже, с рекурсией и 2-3 другими очевидными трюками.

Он запускается так, 3 линии передаются через STDIN:

$ perl bf.pl
7
4 1 2 0 1
A1 B2 C3
xo~o~o~
~x~~~~~
o~xo~o~
~~~o~o~
o~~~~o~
o~~~~~~
o~ooooo

~это океан (художественное решение, не правда ли), oэто и xесть корабли и выстрелы. Первые 5 строк получают ввод и готовят наше «поле битвы». $Nэто размер, @Sразвернутый массив кораблей (например, 1 1 1 1 2 3 3 5как указано выше) , и он переходит к следующей итерации. И так далее.$f строка, представляющая поле битвы (строки с конкатенацией строк). Далее идет рекурсивная подпрограмма, которая ожидает текущее состояние поля боя и список оставшихся кораблей. Он проверяет слева направо, сверху вниз и пытается расположить каждый корабль в каждой позиции, как по горизонтали, так и по вертикали (см. «Спелые для оптимизации», но это будет позже). Горизонтальный корабль является очевидной заменой регулярного выражения, вертикальный - немного более хитрым - побитовая манипуляция строк для замены в столбце. В случае успеха (H, V или оба), новые недоступные позиции отмечены!

Редактировать: ОК, вот 594- байтовая (без отступа) версия, которая на самом деле пытается быть полезной (то есть быстрой) - оптимизирована в меру моих возможностей, при этом все еще применяя те же методы - рекурсию (хотя и сделано «вручную») и регулярные выражения. Он поддерживает «стек» -@A - массив состояний, которые стоит исследовать. «Состояние» - это 4 переменные: текущая строка поля битвы, индекс, с которого следует начинать попытки разместить корабли, ссылка на массив оставшихся кораблей и индекс следующего корабля, который нужно попробовать. Изначально существует одно «состояние» - начало пустой строки, все корабли. При совпадении (H или V, см. Выше) текущее состояние передается для последующего исследования, обновленное состояние (с размещенным кораблем и отмеченными недоступными позициями) передается и блок перезапускается. Когда конец строки поля битвы достигнут без успеха, @Aисследуется следующее доступное состояние из (если таковое имеется).

Другие оптимизации: не перезапускать с самого начала строки, пытаться сначала разместить большие корабли, не проверять корабли того же размера, если предыдущий потерпел неудачу в той же позиции, + возможно что-то еще (например, без $&переменных и т. Д.).

$N=<>+0;
$S=[reverse map{(++$-)x$_}<>=~/\d+/g];
$_=<>;
$f=('~'x$N.$/)x$N;
substr($f,$N*$2-$N+$2-66+ord$1,1)=x while/(\w)(\d+)/g;
push@A,$f,0,$S,0;
O:{
    ($f,$i,$S,$m)=splice@A,-4;
    last if!@$S;
    F:{ 
        for$j($m..$#$S){
            next if$j and$$S[$j]==$$S[$j-1];
            $s=$$S[$j];
            my@m;
            $_=$f;
            $n=$s-1;
            pos=$i;
            push@m,$_ if s/\G(?:~.{$N}){$n}~/
                ${^MATCH}&("\0"."\377"x$N)x$s|(o."\0"x$N)x$n.o/pse;
            $_=$f;
            pos=$i;
            push@m,$_ if s/\G~{$s}/o x$s/se;
            if(@m){
                push@A,$f,$i,$S,$j+1;
                my@b=@$S;
                splice@b,$j,1;
                for(@m){
                    for$k(0,$N-1..$N+1){
                        s/(?<=o.{$k})~|~(?=.{$k}o)/!/gs
                    }
                    push@A,$_,$i+1,\@b,0
                }
                redo O
            }
        }
        redo if++$i-length$f
    }
    redo if@A
}
print@$S?'':$f=~y/!/~/r

,

perl bf+.pl
10
5 4 3 2 1
A1 B2 C3 A10 B9 C10 J1 I2 H3 I9 J10 A5 C5 E5 F6 G7
xooooo~oox
~x~~~~~~x~
ooxooooxo~
~~~~~~~~o~
xoxoxoo~o~
~o~o~x~~o~
~o~o~ox~~~
~~~~~o~ooo
oxo~~~~~x~
x~x~o~o~ox

OTOH, это все еще берет навсегда для невозможного случая 6 5 4 3 2 1в примере выше. Возможно, практическая версия должна выйти немедленно, если общий тоннаж корабля превышает вместимость поля боя.

Решение C #

  public static class ShipSolution {
    private static int[][] cloneField(int[][] field) {

      int[][] place = new int[field.Length][];

      for (int i = 0; i < field.Length; ++i) {
        place[i] = new int[field.Length];

        for (int j = 0; j < field.Length; ++j)
          place[i][j] = field[i][j];
      }

      return place;

    }

    private static void copyField(int[][] source, int[][] target) {
      for (int i = 0; i < source.Length; ++i)
        for (int j = 0; j < source.Length; ++j)
          target[i][j] = source[i][j];
    }

    // Check if placement a legal one
    private static Boolean isPlacement(int[][] field, int x, int y, int length, Boolean isHorizontal) {
      if (x < 0)
        return false;
      else if (y < 0)
        return false;
      else if (x >= field.Length)
        return false;
      else if (y >= field.Length)
        return false;

      if (isHorizontal) {
        if ((x + length - 1) >= field.Length)
          return false;

        for (int i = 0; i < length; ++i)
          if (field[x + i][y] != 0)
            return false;
      }
      else {
        if ((y + length - 1) >= field.Length)
          return false;

        for (int i = 0; i < length; ++i)
          if (field[x][y + i] != 0)
            return false;
      }

      return true;
    }

    //  When ship (legally) placed it should be marked at the field
    //  2 - ship itself
    //  3 - blocked area where no other ship could be placed
    private static void markPlacement(int[][] field, int x, int y, int length, Boolean isHorizontal) {
      if (isHorizontal) {
        for (int i = 0; i < length; ++i)
          field[x + i][y] = 2;

        for (int i = x - 1; i < x + length + 1; ++i) {
          if ((i < 0) || (i >= field.Length))
            continue;

          for (int j = y - 1; j <= y + 1; ++j)
            if ((j >= 0) && (j < field.Length))
              if (field[i][j] == 0)
                field[i][j] = 3;
        }
      }
      else {
        for (int i = 0; i < length; ++i)
          field[x][y + i] = 2;

        for (int i = x - 1; i <= x + 1; ++i) {
          if ((i < 0) || (i >= field.Length))
            continue;

          for (int j = y - 1; j < y + length + 1; ++j)
            if ((j >= 0) && (j < field.Length))
              if (field[i][j] == 0)
                field[i][j] = 3;
        }
      }
    }

    // Ship placement itteration
    private static Boolean placeShips(int[][] field, int[] ships) {
      int[] vessels = new int[ships.Length];

      for (int i = 0; i < ships.Length; ++i)
        vessels[i] = ships[i];

      for (int i = ships.Length - 1; i >= 0; --i) {
        if (ships[i] <= 0)
          continue;

        int length = i + 1;

        vessels[i] = vessels[i] - 1;

        // Possible placements
        for (int x = 0; x < field.Length; ++x)
          for (int y = 0; y < field.Length; ++y) {
            if (isPlacement(field, x, y, length, true)) {
              int[][] newField = cloneField(field);

              // Mark
              markPlacement(newField, x, y, length, true);

              if (placeShips(newField, vessels)) {
                copyField(newField, field);

                return true;
              }
            }

            if (length > 1)
              if (isPlacement(field, x, y, length, false)) {
                int[][] newField = cloneField(field);

                // Mark
                markPlacement(newField, x, y, length, false);

                if (placeShips(newField, vessels)) {
                  copyField(newField, field);

                  return true;
                }
              }
          }

        return false; // <- the ship can't be placed legally
      }

      return true; //    <- there're no more ships to be placed
    }

    /// <summary>
    /// Solve ship puzzle
    /// </summary>
    /// <param name="size">size of the board</param>
    /// <param name="ships">ships to be placed</param>
    /// <param name="misses">misses in (line, column) format; both line and column are zero-based</param>
    /// <returns>Empty string if there is no solution; otherwise possible ship placement where
    ///   . - Blank place
    ///   * - "miss"
    ///   X - Ship
    /// </returns>
    public static String Solve(int size, int[] ships, String[] misses) {
      int[][] field = new int[size][];

      for (int i = 0; i < size; ++i)
        field[i] = new int[size];

      if (!Object.ReferenceEquals(null, misses))
        foreach (String item in misses) {
          String miss = item.Trim().ToUpperInvariant();

          int x = int.Parse(miss.Substring(1)) - 1;
          int y = miss[0] - 'A';

          field[x][y] = 1;
        }

      if (!placeShips(field, ships))
        return "";

      StringBuilder Sb = new StringBuilder();

      foreach (int[] line in field) {
        if (Sb.Length > 0)
          Sb.AppendLine();

        foreach (int item in line) {
          if (item == 1)
            Sb.Append('*');
          else if (item == 2)
            Sb.Append('X');
          else
            Sb.Append('.');
        }
      }

      return Sb.ToString();
    }
  }

  ...

  int size = 4;
  int[] ships = new int[] { 1, 1, 1 };
  String[] misses = new String[] {"C1", "C2", "B2", "A3", "A1", "B3", "D1"};

  // *X**
  // .**X
  // **.X
  // XX.X
  Console.Out.Write(ShipSolution.Solve(size, ships, misses));

Ява, 1178

Да, слишком долго.

import java.util.*;class S{public static void main(String[]a){new S();}int a;int[][]f;List<L>l;Stack<Integer>b;S(){Scanner s=new Scanner(System.in);a=s.nextInt();f=new int[a][a];for(int[]x:f)Arrays.fill(x,95);s.next(";");b=new Stack();for(int i=1;s.hasNextInt();i++){b.addAll(Collections.nCopies(s.nextInt(),i));}s.next(";");while(s.findInLine("([A-Z])")!=null)f[s.match().group(1).charAt(0)-65][s.nextInt()-1]=79;l=new ArrayList();for(int i=0;i<a;i++){l.add(new L(i){int g(int c){return g(c,i);}void s(int c,int v){f[c][i]=v;}});l.add(new L(i){int g(int r){return g(i,r);}void s(int r,int v){f[i][r]=v;}});}if(s()){String o="";for(int r=0;r<a;r++){for(int c=0;c<a;c++)o+=(char)f[c][r];o+='\n';}System.out.print(o);}}boolean s(){if(b.empty())return true;int s=b.pop();Integer n=95;for(L c:l){int f=0;for(int x=0;x<a;x++){if(n.equals(c.g(x)))f++;else f=0;if(f>=s){for(int i=0;i<s;i++)c.s(x-i,35);if(s())return true;for(int i=0;i<s;i++)c.s(x-i,n);}}}b.push(s);return false;}class L{int i;L(int v){i=v;}void s(int i,int v){}int g(int i){return 0;}int g(int c,int r){int v=0;for(int x=-1;x<2;x++)for(int y=-1;y<2;y++)try{v|=f[c+x][r+y];}catch(Exception e){}return v&(f[c][r]|32);}}}

Ungolfed:

import java.util.*;

class S {
    public static void main(String[] a) {
        new S();
    }

    /**
     * Number of rows/columns
     */
    int a;

    /**
     * A reference to the full field
     */
    int[][] f;

    /**
     * List of Ls representing all columns/rows
     */
    List<L> l;

    /**
     * Stack of all unplaced ships, represented by their length as Integer
     */
    Stack<Integer> b;

    S() {
        // Read input from STDIN:
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        a = s.nextInt();
        f = new int[a][a];
        // initialize field to all '_'
        for(int[] x: f)
            Arrays.fill(x, 95);
        // ; as separator
        s.next(";");
        b = new Stack();
        // Several int to represent ships
        for (int i = 1; s.hasNextInt(); i++) {
            // nCopies for easier handling (empty Stack => everything placed)
            b.addAll(Collections.nCopies(s.nextInt(), i));
        }
        // ; as separator
        s.next(";");
        // find an uppercase letter on this line
        while (s.findInLine("([A-Z])") != null) {
            // s.match.group(1) contains the matched letter
            // s.nextInt() to get the number following the letter
            f[s.match().group(1).charAt(0) - 65][s.nextInt() - 1] = 79;
        }
        // Loop is left when line ends or no uppercase letter is following the current position

        // Now create a List of Lists representing single columns and rows of our field
        l = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < a; i++) {
            l.add(new L(i) {
                int g(int c) {
                    return g(c, i);
                }

                void s(int c, int v) {
                    f[c][i] = v;
                }
            });
            l.add(new L(i) {
                int g(int r) {
                    return g(i, r);
                }

                void s(int r, int v) {
                    f[i][r] = v;
                }
            });
        }
        // try to place all ships
        if (s()) {
            // print solution
            String o = "";
            for (int r = 0; r < a; r++) {
                for (int c = 0; c < a; c++) {
                    o += (char) f[c][r];
                }
                o += '\n';
            }
            System.out.print(o);
        }
    }

    /**
     * Try to place all ships
     *
     * @return {@code true}, if a solution is found
     */
    boolean s() {
        if (b.empty()) {
            // no more ships
            return true;
        }
        // take a ship from the stack
        int s = b.pop();
        // 95 is the Ascii-code of _
        Integer n = 95;
        // go over all columns and rows
        for (L c : l) {
            // f counts the number of consecutive free fields
            int f = 0;
            // move through this column/row
            for (int x = 0; x < a; x++) {
                // Is current field free?
                if (n.equals(c.g(x))) {
                    f++;
                } else {
                    f = 0;
                }
                // Did we encounter enough free fields to place our ship?
                if (f >= s) {
                    // enter ship
                    for (int i = 0; i < s; i++) {
                        c.s(x - i, 35);
                    }
                    // try to place remaining ships
                    if (s()) {
                        return true;
                    }
                    // placing remaining ships has failed ; remove ship
                    for (int i = 0; i < s; i++) {
                        c.s(x - i, n);
                    }
                }
            }
        }
        // we have found no place for our ship so lets push it back
        b.push(s);
        return false;
    }

    /**
     * List representing a single row or column of the field.
     * "Abstract"
     */
    class L {
        /**
         * Index of row/column. Stored here as loop-variables can not be final. Used only {@link #g(int)} and {@link #s(int, int)}
         */
        int i;

        L(int v) {
            i = v;
        }

        /**
         * Set char representing the state at the i-th position in this row/column.
         * "Abstract"
         */
        void s(int i, int v) {
        }

        /**
         * Get char representing the state at the i-th position in this row/column.
         * "Abstract"
         *
         * @return {@code '_'} if this and all adjacent field contain no {@code '#'}
         */
        int g(int i) {
            return 0;
        }

        /**
         * Get char representing the state at the position in c-th column and r-th row
         *
         * @return {@code '_'} if this and all adjacent field contain no {@code '#'}
         */
        int g(int c, int r) {
            // v stores the result
            int v = 0;
            // or all adjacent fields
            for (int x = -1; x < 2; x++) {
                for (int y = -1; y < 2; y++) {
                    // ungolfed we should use something like
                    // v |= 0 > c + x || 0 > r + y || c + x >= a || r + y >= a ? 0 : f[c + x][r + y];
                    // but his will do (and is shorter)
                    try {
                        v |= f[c + x][r + y];
                    } catch (Exception e) {
                    }
                }
            }
            // we use '_' (95), 'O' (79), '#' (35). Only 35 contains the 32-bit
            // So we only need the 32-bit of the or-ed-value + the bits of the value directly in this field
            return v & (f[c][r] | 32);
        }

    }
}

Sample-Input

6 ; 3 2 1 ; A1 A3 B2 C3 D4 E5 F6 B6 E3 D3 F4

Sample-выход

O###_#
_O____
O_OOO#
#_#O_O
#_#_O#
_O___O

С

• O пропущенный выстрел
• # Корабль-часть
• _ снимай здесь дальше ;-)

Смотрите на ideone.com

Обработка ввода ожидает пробелы вокруг чисел / ;и не будет работать иначе.

Сначала я ставлю большие корабли, потому что у них меньше мест, куда можно пойти. Если вы хотите переключиться на малые первый можно заменить pop()на remove(0)и push(s)на , add(0,s)даже заменив только один из двух должен еще привести к действующей программе.

Если вы позволите судам касаться друг друга, g(int,int)функция может быть значительно упрощена или удалена.