Допустим, у вас есть список слов, и вы хотите использовать буквенные карточки для написания каждого слова. Например, чтобы записать слово « кошка» , вы должны использовать три карты с надписью C, A, T.

Предполагая, что каждая карточка двусторонняя , отправьте программу, чтобы определить минимальное количество карточек, которое можно использовать для написания всего списка слов.

Ввод - это список слов, он может быть на основе файлов, жестко запрограммирован, из командной строки, что угодно. Вывод - это список карточек, отформатированный и упорядоченный по вашему усмотрению, при условии, что понятно, как помечены карточки.

Случай не имеет значения: гольф, гольф и гольф одинаковы.

Некоторые намеки:

• количество карточек может быть не меньше длины самого длинного слова
• для карты нет смысла иметь одинаковые буквы на обеих сторонах
• хотя регистр не имеет значения, рекомендуется использовать строчные буквы, чтобы использовать определенные симметрии

Примеры, они используют определенные симметрии :

Входные данные: Бен, болото, жук, жук, день, До, Доу, собака, должный, вырыли, Эд, конец, Гоб, Бог, Нед, Ода, ручка, По, мопс

Выход: б / д, э / г, о / п

Входные данные:, и, обезьяна, есть, быть, кровать, бутон, бур, Дэн, Деб, даб, ухо, Эд, эра, сон, пан, горох, паб, Рей, бег, руб

Выход: a / b, d / r, e / n

Делая это соревнованием популярности, так важны элегантность кода, производительность во время выполнения и хитрость (в том числе правила и лазейки)!

Дополнение : Некоторые спрашивают о «разрешенных» симметриях, можно ли использовать специальные шрифты и можно ли сложить карточки.

Разрешенные симметрии - это любые буквы, которые после поворота на 0, 90, 180 или 270 градусов выглядят похожими друг на друга. Это включает в себя b / q, d / p и n / u. Я также сказал бы M / W, Z / N и, конечно, I / l (заглавная i, строчная L). Я, вероятно, царапаю поверхность, так что если есть другие, в которых вы не уверены, просто спросите.

Для простоты, пожалуйста, используйте стандартный шрифт без засечек, скажем, используемый в SE.

Что касается фальцовки, в то время как вы можете делать удивительные замены, например, B может быть D, E, F, I, P или R, и, возможно, C или L, если вы действительно творчески складываете, я думаю, что это изгибает, буквально, слишком много !

Я столкнулся с этой проблемой, играя с некоторыми похожими картами с моими детьми. Я отметил, насколько легко было придумать односторонние карты, и насколько сложно было придумать двухсторонние карты.

Дополнение : предоставили награду за самый популярный ответ. Если есть галстук, наградит тот, кто подал первым.

Еще один намек:

• Решение односторонней задачи даст вам представление о минимальном количестве необходимых карточек (например, 20 односторонних карточек соответствует минимум 10 необходимым двусторонним карточкам)

Дополнение : О, беспокойство, я был занят и забыл об истечении срока действия награды. Это ни к чему не привело, потому что единственный ответ был представлен до начала награды! Прости за это.

C # - CardChooser

Резюме

Это приложение использует метод грубой силы, чтобы попытаться решить каждый список. Сначала я создаю список потенциальных карт для выбора, затем я определяю, какая из них подходит лучше всего (удаляет большинство символов + сокращает большинство длинных слов), добавляю это в список результатов и продолжаю этот процесс, пока не выберу достаточно потенциальных карт. чтобы удалить каждое слово в списке, затем я сопоставляю эти карточки с каждым словом и печатаю вывод.

Если вы хотите увидеть более ограниченную версию этого кода, не загружая и не создавая прилагаемое приложение Windows Form, вы можете использовать предоставленную ссылку для запуска моей программы на меньших наборах данных, обратите внимание, что это версия консольного приложения, поэтому карты НЕ вращаются: http://ideone.com/fork/VD1gJF

лист регистраций изменений

Current - добавлена ​​улучшенная оптимизация результатов, предложенная @Zgarb

Обновление 3 - больше очистки кода, исправлено больше ошибок, улучшены результаты

Обновление 2 - Windows Forms, более подробный вывод

Обновление 1 - новая / улучшенная поддержка симметрии символов

Оригинал - Консольное приложение

Примеры

acr, aft, ain, sll, win, скажем, сказал, быстрый, эпический

он, будет, не будет, будет, не хотел бы, пока, ты, ты, ты

аааа, bbbb, cccc

Код

Мне все еще нужно объединить это в один более крупный проект с использованием кода ConsoleApp и WindowsForms, которые используют одни и те же классы и методы, а затем разделить различные области в методе RunButton_Click, чтобы я мог писать единицы вокруг них, в любом случае, когда бы я ни нашел время для этого Я буду, пока это то, что у меня есть:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace CardChooserForms
{
    public partial class CardChooser : Form
    {
        private class Solution : IEquatable<Solution>
        {
            public List<string> Cards { get; set; }
            public List<string> Remaining { get; set; }

            public int RemainingScore
            {
                get
                {
                    return this.Remaining.Sum(b => b.ToCharArray().Count());
                }
            }

            public bool Equals(Solution other)
            {
                return new string(Cards.OrderBy(a => a).SelectMany(a => a).ToArray()) == new string(other.Cards.OrderBy(a => a).SelectMany(a => a).ToArray());
            }

            public override int GetHashCode()
            {
                return (new string(Cards.OrderBy(a => a).SelectMany(a => a).ToArray())).GetHashCode();
            }
        }
        private class Symmetry
        {
            public char Value { get; set; }
            public Int16 RotationDifference { get; set; }
        }

        /// <summary>
        /// This is where Symmetries are stored, right now it only has support for pairs(two values per array)
        /// </summary>
        private static Symmetry[][] _rotatableCharacters = new Symmetry[][] {                 
                new Symmetry[] { new Symmetry {Value = 'Z'}, new Symmetry {Value = 'N', RotationDifference = 90}}, 
                new Symmetry[] { new Symmetry {Value = 'd'}, new Symmetry {Value = 'p', RotationDifference = 180 }}, 
                new Symmetry[] { new Symmetry {Value = 'u'}, new Symmetry {Value = 'n', RotationDifference = 180 }}, 
                new Symmetry[] { new Symmetry {Value = 'm'}, new Symmetry {Value = 'w', RotationDifference = 180 }}, 
                new Symmetry[] { new Symmetry {Value = 'b'}, new Symmetry {Value = 'q', RotationDifference = 180 }}, 
                new Symmetry[] { new Symmetry {Value = 'l'}, new Symmetry {Value = 'I', RotationDifference = 0}},                 
            };

        //These all control the output settings
        private readonly static int _defualtSpacing = 25;
        private readonly static int _defualtFontSize = 8;
        private readonly static Font _defualtFont = new Font("Microsoft Sans Serif", _defualtFontSize);
        private readonly static Brush _defualtBackgroundColor = Brushes.Beige;
        private readonly static Brush _defualtForegroundColor = Brushes.Black;


        public CardChooser()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void RunButton_Click(object sender, EventArgs e)
        {            
            #region Input Parsing
            //Get input                         
            string input = InputRichTextBox.Text;

            if (!input.Contains(","))
                throw new ArgumentException("Input must contain more than one value and must be seprated by commas.");

            //Parse input
            var inputLowercasedTrimedTransformed = input.Split(',').Select(a => a.ToLowerInvariant().Trim()).ToArray();
            var inputSplitTrimIndex = input.Split(',').Select(a => a.Trim()).ToArray().Select((a, index) => new { value = a, index }).ToArray();
            #endregion Input Parsing

            #region Card Formation
            var inputCharParsed = inputLowercasedTrimedTransformed.Select(a => a.ToCharArray()).ToArray();
            var possibleCards = GetAllCasesTwoLengthArrayElements(
                UniqueBiDirection(
                //Get unique characters
                    inputCharParsed
                    .SelectMany(a => a)
                    .Distinct()
                    .Select(a => new
                    {
                        Character = a,
                        PossibleCharacters = inputCharParsed.SelectMany(b => b).Where(b => b != a).ToList()
                    })
                //Now get distinct cards(ie NB == BN, NB != NE)
                    .SelectMany(a => a.PossibleCharacters.Select(b => new string(new char[] { a.Character, b })).ToArray()).ToArray()
                    ).ToArray()
                ).ToArray();

            //Now get every possible character each card can eliminate
            var possibleCharsFromCards = GetAllPossibleCharsFromACards(possibleCards).ToArray();

            //Now set up some possibilities that contain only one card
            var possibleCardCombinations = possibleCards.Select((a, index) => new Solution
            {
                Cards = new List<string> { a },
                //Use the index of each card to reference the possible characters it can remove, then remove them per card to form a initial list of cards
                Remaining = inputLowercasedTrimedTransformed.Select(b => b.RemoveFirstInCharArr(possibleCharsFromCards[index].ToLowerInvariant().ToCharArray())).ToList()
            })
            //Take the best scoring card, discard the rest
            .OrderBy(a => a.RemainingScore)
            .ThenBy(a => a.Remaining.Max(b => b.Length))
            .Take(1).ToList();
            #endregion Card Formation

            #region Card Selection
            //Find best combination by iteratively trying every combination + 1 more card, and choose the lowest scoring one 
            while (!possibleCardCombinations.Any(a => a.Remaining.Sum(b => b.ToCharArray().Count()) == 0) && possibleCardCombinations.First().Cards.Count() < possibleCards.Count())
            {
                //Clear the list each iteration(as you can assume the last generations didn't work
                var newPossibilites = new List<Solution>();
                var currentRoundCardCombinations = possibleCardCombinations.ToArray();
                possibleCardCombinations.Clear();

                foreach (var trySolution in currentRoundCardCombinations)
                    foreach (var card in possibleCards.Select((a, index) => new { value = a, index }).Where(a => !trySolution.Cards.Contains(a.value)).ToArray())
                    {
                        var newSolution = new Solution();
                        newSolution.Cards = trySolution.Cards.ToList();
                        newSolution.Cards.Add(card.value);
                        newSolution.Remaining = trySolution.Remaining.ToList().Select(a => a.RemoveFirstInCharArr(possibleCharsFromCards[card.index].ToLowerInvariant().ToCharArray())).ToList();
                        newPossibilites.Add(newSolution);
                    }

                //Choose the highest scoring card
                possibleCardCombinations = newPossibilites
                    .OrderBy(a => a.RemainingScore)
                    .ThenBy(a => a.Remaining.Max(b => b.Length))
                    .Distinct().Take(1).ToList();
            }
            var finalCardSet = possibleCardCombinations.First().Cards.ToArray();
            #endregion Card Selection

            #region Output
            using (var image = new Bitmap(500, inputSplitTrimIndex.Count() * _defualtSpacing + finalCardSet.Count() * (_defualtFontSize / 2) + _defualtSpacing))
            using (Graphics graphic = Graphics.FromImage(image))
            {
                //Background
                graphic.FillRectangle(_defualtBackgroundColor, 0, 0, image.Width, image.Height);

                //Header                
                graphic.DrawString("Total Number of Cards Required: " + finalCardSet.Count(), _defualtFont, _defualtForegroundColor, new PointF(0, 0));
                graphic.DrawString(
                    "Cards: " + String.Join(", ", finalCardSet.Select(a => a[0] + "/" + a[1])),
                    _defualtFont,
                    _defualtForegroundColor,
                    new RectangleF(0, _defualtSpacing, image.Width - _defualtSpacing, finalCardSet.Count() * 5));

                //Results
                foreach (var element in inputSplitTrimIndex)
                {
                    //Paint the word
                    graphic.DrawString(element.value + " -> ", _defualtFont, _defualtForegroundColor, new PointF(0, element.index * _defualtSpacing + finalCardSet.Count() * (_defualtFontSize / 2) + _defualtSpacing));

                    //Now go through each character, determining the matching card, and wether that card has to be flipped
                    foreach (var card in GetOrderedCardsRequired(inputLowercasedTrimedTransformed[element.index].ToLowerInvariant(), finalCardSet.ToArray()).ToArray().Select((a, index) => new { value = a, index }))
                        using (var tempGraphic = Graphics.FromImage(image))
                        {
                            //For cards that need to flip
                            if (Char.ToUpperInvariant(element.value[card.index]) != Char.ToUpperInvariant(card.value[0]) &&
                                Char.ToUpperInvariant(element.value[card.index]) != Char.ToUpperInvariant(card.value[1]))
                            {
                                //TODO this is hacky and needs to be rethought
                                var rotateAmount = _rotatableCharacters
                                    .OrderByDescending(a => a.Any(b => b.Value == Char.ToLowerInvariant(element.value[card.index])))
                                    .First(a => a.Any(b => Char.ToUpperInvariant(b.Value) == Char.ToUpperInvariant(element.value[card.index])))
                                    [1].RotationDifference;

                                //Rotate
                                tempGraphic.TranslateTransform(
                                    _defualtSpacing * (_defualtFontSize / 2) + card.index * _defualtSpacing + (rotateAmount == 90 ? 0 : _defualtSpacing / 2) + (rotateAmount == 180 ? -(_defualtSpacing / 4) : 0),
                                    finalCardSet.Count() * (_defualtFontSize / 2) + _defualtSpacing + element.index * _defualtSpacing + (rotateAmount == 180 ? 0 : _defualtSpacing / 2));
                                tempGraphic.RotateTransform(rotateAmount);

                                //Print string
                                tempGraphic.DrawString(
                                String.Join("/", card.value.ToCharArray().Select(a => new string(new char[] { a })).ToArray()),
                                _defualtFont,
                                Brushes.Black,
                                new RectangleF(-(_defualtSpacing / 2), -(_defualtSpacing / 2), _defualtSpacing, _defualtSpacing));
                            }
                            else
                                tempGraphic.DrawString(
                                     String.Join("/", card.value.ToCharArray().Select(a => new string(new char[] { a })).ToArray()),
                                     _defualtFont,
                                     _defualtForegroundColor,
                                     new RectangleF(
                                         _defualtSpacing * (_defualtFontSize / 2) + card.index * _defualtSpacing,
                                         finalCardSet.Count() * (_defualtFontSize / 2) + _defualtSpacing + element.index * _defualtSpacing,
                                         _defualtSpacing, _defualtSpacing));
                        }
                }

                OutputPictureBox.Image = new Bitmap(image);
            }
            #endregion Output
        }

        private IEnumerable<string> GetAllPossibleCharsFromACards(string[] cards)
        {
            return cards.Select(a => 
                new string(a.ToCharArray().Concat(_rotatableCharacters
                                    .Where(b => b.Select(c => c.Value).Intersect(a.ToCharArray()).Count() > 0)
                                    .SelectMany(b => b.Select(c => c.Value))
                                    .Distinct().ToArray()).Distinct().ToArray()));
        }

        private IEnumerable<string> GetOrderedCardsRequired(string word, string[] cards)
        {
            var solution = new List<string>();
            var tempCards = GetAllPossibleCharsFromACards(cards).Select((a, index) => new { value = a, index }).ToList();

            foreach (var letter in word.ToCharArray())
            {
                //TODO this still could theoretically fail I think                
                var card = tempCards
                    //Order by the least number of characters match
                    .OrderBy(a => word.ToLowerInvariant().Intersect(a.value.ToLowerInvariant()).Count())
                    .ThenByDescending(a => tempCards.Sum(b => b.value.ToLowerInvariant().Intersect(a.value.ToLowerInvariant()).Count()))
                    //Then take the least useful card for the other parts of the word
                    .First(a => a.value.ToLowerInvariant().Contains(Char.ToLowerInvariant(letter)));
                solution.Add(cards[card.index]);
                tempCards.Remove(card);
            }
            return solution;
        }

        private static IEnumerable<string> UniqueBiDirection(string[] input)
        {
            var results = new List<string>();
            foreach (var element in input)
                if (!results.Any(a => a == new string(element.ToCharArray().Reverse().ToArray()) || a == element))
                    results.Add(element);
            return results;
        }

        private static IEnumerable<string> GetAllCasesTwoLengthArrayElements(string[] input)
        {
            if (input.Any(a => a.Length != 2))
                throw new ArgumentException("This method is only for arrays with two characters");

            List<string> output = input.ToList();
            foreach (var element in input)
            {
                output.Add(new string(new char[] { Char.ToUpperInvariant(element[0]), Char.ToUpperInvariant(element[1]) }));
                output.Add(new string(new char[] { element[0], Char.ToUpperInvariant(element[1]) }));
                output.Add(new string(new char[] { Char.ToUpperInvariant(element[0]), element[1] }));
            }
            return output;
        }

        private void SaveButton_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (var image = new Bitmap(OutputPictureBox.Image))
                image.Save(Directory.GetCurrentDirectory() + "Output.png", ImageFormat.Png);
        }
    }

    public static class StringExtensions
    {
        public static string RemoveFirstInCharArr(this string source, char[] values)
        {
            var tempSource = source.ToUpperInvariant();
            foreach (var value in values)
            {
                int index = tempSource.IndexOf(Char.ToUpperInvariant(value));
                if (index >= 0) return source.Remove(index, 1);
            }
            return source;
        }        
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace CardChooserForms
{
    static class Program
    {
        /// <summary>
        /// The main entry point for the application.
        /// </summary>
        [STAThread]
        static void Main()
        {
            Application.EnableVisualStyles();
            Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
            Application.Run(new CardChooser());
        }
    }
}


namespace CardChooserForms
{
    partial class CardChooser
    {
        /// <summary>
        /// Required designer variable.
        /// </summary>
        private System.ComponentModel.IContainer components = null;

        /// <summary>
        /// Clean up any resources being used.
        /// </summary>
        /// <param name="disposing">true if managed resources should be disposed; otherwise, false.</param>
        protected override void Dispose(bool disposing)
        {
            if (disposing && (components != null))
            {
                components.Dispose();
            }
            base.Dispose(disposing);
        }

        #region Windows Form Designer generated code

        /// <summary>
        /// Required method for Designer support - do not modify
        /// the contents of this method with the code editor.
        /// </summary>
        private void InitializeComponent()
        {
            this.InputRichTextBox = new System.Windows.Forms.RichTextBox();
            this.EnterInputLabel = new System.Windows.Forms.Label();
            this.RunButton = new System.Windows.Forms.Button();
            this.OutputPictureBox = new System.Windows.Forms.PictureBox();
            this.OutputPanel = new System.Windows.Forms.Panel();
            this.SaveButton = new System.Windows.Forms.Button();
            ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.OutputPictureBox)).BeginInit();
            this.OutputPanel.SuspendLayout();
            this.SuspendLayout();
            // 
            // InputRichTextBox
            // 
            this.InputRichTextBox.Location = new System.Drawing.Point(60, 40);
            this.InputRichTextBox.Name = "InputRichTextBox";
            this.InputRichTextBox.Size = new System.Drawing.Size(400, 100);
            this.InputRichTextBox.TabIndex = 0;
            this.InputRichTextBox.Text = "";
            // 
            // EnterInputLabel
            // 
            this.EnterInputLabel.AutoSize = true;
            this.EnterInputLabel.Font = new System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 10F, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, ((byte)(0)));
            this.EnterInputLabel.Location = new System.Drawing.Point(57, 20);
            this.EnterInputLabel.Name = "EnterInputLabel";
            this.EnterInputLabel.Size = new System.Drawing.Size(81, 17);
            this.EnterInputLabel.TabIndex = 1;
            this.EnterInputLabel.Text = "Enter Input:";
            // 
            // RunButton
            // 
            this.RunButton.Font = new System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 20F, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, ((byte)(0)));
            this.RunButton.Location = new System.Drawing.Point(60, 147);
            this.RunButton.Name = "RunButton";
            this.RunButton.Size = new System.Drawing.Size(180, 52);
            this.RunButton.TabIndex = 2;
            this.RunButton.Text = "Run";
            this.RunButton.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.RunButton.Click += new System.EventHandler(this.RunButton_Click);
            // 
            // OutputPictureBox
            // 
            this.OutputPictureBox.Location = new System.Drawing.Point(3, 3);
            this.OutputPictureBox.Name = "OutputPictureBox";
            this.OutputPictureBox.Size = new System.Drawing.Size(500, 500);
            this.OutputPictureBox.SizeMode = System.Windows.Forms.PictureBoxSizeMode.AutoSize;
            this.OutputPictureBox.TabIndex = 3;
            this.OutputPictureBox.TabStop = false;
            // 
            // OutputPanel
            // 
            this.OutputPanel.AutoScroll = true;
            this.OutputPanel.Controls.Add(this.OutputPictureBox);
            this.OutputPanel.Location = new System.Drawing.Point(4, 205);
            this.OutputPanel.Name = "OutputPanel";
            this.OutputPanel.Size = new System.Drawing.Size(520, 520);
            this.OutputPanel.TabIndex = 4;
            // 
            // SaveButton
            // 
            this.SaveButton.Font = new System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 20F, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, ((byte)(0)));
            this.SaveButton.Location = new System.Drawing.Point(280, 147);
            this.SaveButton.Name = "SaveButton";
            this.SaveButton.Size = new System.Drawing.Size(180, 52);
            this.SaveButton.TabIndex = 5;
            this.SaveButton.Text = "Save";
            this.SaveButton.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.SaveButton.Click += new System.EventHandler(this.SaveButton_Click);
            // 
            // CardChooser
            // 
            this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
            this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
            this.ClientSize = new System.Drawing.Size(534, 737);
            this.Controls.Add(this.SaveButton);
            this.Controls.Add(this.RunButton);
            this.Controls.Add(this.EnterInputLabel);
            this.Controls.Add(this.InputRichTextBox);
            this.Controls.Add(this.OutputPanel);
            this.Name = "CardChooser";
            this.Text = "Card Chooser";
            ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.OutputPictureBox)).EndInit();
            this.OutputPanel.ResumeLayout(false);
            this.OutputPanel.PerformLayout();
            this.ResumeLayout(false);
            this.PerformLayout();

        }

        #endregion

        private System.Windows.Forms.RichTextBox InputRichTextBox;
        private System.Windows.Forms.Label EnterInputLabel;
        private System.Windows.Forms.Button RunButton;
        private System.Windows.Forms.PictureBox OutputPictureBox;
        private System.Windows.Forms.Panel OutputPanel;
        private System.Windows.Forms.Button SaveButton;
    }
}