Leniwe rozmieszczenie pancerników

39

Wyobraź sobie następujący scenariusz: grasz pancernikami z przyjacielem, ale decydujesz się oszukiwać. Zamiast przesuwać statek po tym, jak strzela do miejsca, w którym był twój statek, decydujesz się nie umieszczać żadnych statków. Mówisz mu, że wszystkie jego strzały są chybione, dopóki nie da się tak ustawić statków.

Musisz napisać funkcję lub pełny program, który w jakiś sposób przyjmuje 3 argumenty: rozmiar pola, listę wielkości rozmiarów statków i listę zdjęć.

Pole walki

Jednym z podanych parametrów jest rozmiar płyty. Pole bitwy to kwadrat komórek, a podany parametr to po prostu jedna strona kwadratu.
Na przykład poniżej znajduje się tablica o rozmiarze 5.

Współrzędne w polu są określone jako ciąg 2-składnikowy: litera, po której następuje liczba. W niektórych przypadkach możesz polegać na literach.
Litera określa kolumnę, liczba określa wiersz komórki (indeksowany 1). Na przykład na powyższym zdjęciu podświetlona komórka jest oznaczona "D2".
Ponieważ jest tylko 26 liter, pole nie może być większe niż 26 x 26.

Statki

Statki są liniami prostymi złożonymi z 1 lub więcej bloków. Ilość statków jest określona na liście, gdzie pierwszy element to liczba statków 1-komórkowych, druga - statków 2-komórkowych i tak dalej.
Na przykład lista [4,1,2,0,1]utworzyłaby następujący zestaw wysyłkowy:

Umieszczone na polu bitwy statki nie mogą się przecinać ani nawet dotykać. Nawet z zakrętami. Mogą jednak dotykać krawędzi pola.
Poniżej znajduje się przykład prawidłowego rozmieszczenia statków:

Możesz założyć, że dla danego zestawu zawsze istnieje miejsce na pustej planszy o danym rozmiarze.

Wydajność

Jeśli takie rozmieszczenie statków istnieje, musisz wyprowadzić dowolny z nich.
Program musi wypisać oddzieloną nową linią macierz znaków ascii dowolnego z 3 typów - jeden oznacza pustą komórkę, jeden - kawałek statku, a drugi - komórkę oznaczoną jako „brak”. Żadne inne znaki nie powinny być wyprowadzane.
Na przykład,

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

(W tym przykładzie zdefiniowałem @pustą komórkę, komórkę \„pominiętą” i Zwysyłkę)

Jeśli takie miejsce nie istnieje, program / funkcja powinna powrócić bez wypisywania czegokolwiek.

Wejście

Jeśli zdecydujesz się stworzyć program w pełnej wersji, to zależy od ciebie, w jaki sposób wprowadzane są listy, niektóre mogą przechodzić przez argumenty, inne przez stdin.

To jest , wygrywa najmniejsza liczba znaków.

Przykład zoptymalizowanego rozwiązania bez gry w golfa można znaleźć tutaj.
Skompiluj -std=c99, pierwszy argument to rozmiar planszy, pozostałe argumenty to wielkość statku. Oddzielona od linii nowa lista strzałów jest podana na standardowym ekranie. Przykład:
./a 4 1 1 1 <<< $'A2\nA4\nB3\nC3\nC4\D4'

mniip
źródło
26x26? Naszkicowałem rozwiązanie oparte na wyrażeniach regularnych i rekurencji i staje się ono bardzo powolne = bezużyteczne dla pól więcej niż 6x6. Albo robię coś bardzo głupiego, albo brak odpowiedzi oznacza, że ​​inni też nie odnoszą sukcesu.
user2846289,
Właśnie napisałem implementację w C, która oblicza natychmiast przynajmniej 10x10dla 4,3,2,1zestawu
mniip
@mniip: Czy masz jakiś konkretny sposób radzenia sobie z trudnymi sprawami (duża deska, wiele statków, które zawodzą ze względu na pozycję strzałów)? A może to tylko (nieco sprytna) brutalna siła?
n̴̖̋h̷͉̃a̷̭̿h̸̡̅ẗ̵̨dd
Ma kilka optymalizacji, na przykład próbuje umieścić małe statki jako pierwsze i wyklucza zamianę statków o równej wielkości z brutalnej siły. Jest trochę powolny, gdy na małej i prawie pustej planszy jest dużo statków.
mniip
@ n̴̖̋h̷͉̃a̷̭̿h̸̡̅ẗ̵̨d̷̰̀ĥ̷̳ Dodałem przykładowy link do rozwiązania.
mniip

Odpowiedzi:

2

GolfScript, 236 znaków

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!!*

Dane wejściowe podano na STDIN. Pierwsza linia zawiera rozmiar i liczbę statków, każda następna linia współrzędnych jednego strzału.

Przykład:

4 1 1 1
A2
A4
B3
C3
C4
D4

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

Pomyślałem, że także to wyzwanie powinno mieć co najmniej jedną odpowiedź na GolfScript. Ostatecznie stało się to bardzo niemiłosłowskie ze względu na zastosowany algorytm, który faworyzuje wydajność w stosunku do krótkości.

Kod z adnotacjami:

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.
Howard
źródło
6

SWI-Prolog, 536 441 1 bajtów

1 koniec linii UNIX, ostatnia nowa linia nie jest liczona

Wersja z usuniętymi wszystkimi optymalizacjami ( 441 bajtów):

:-[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).

Ponieważ kod został zmieniony w celu zminimalizowania liczby bajtów, nie będzie już akceptować listy zdjęć, które mają duplikaty.


Wersja z podstawową optymalizacją, w pełni golfa ( 536 → 506 bajtów)

:-[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).

Wdrażam podstawowe kontrole ( licz liczbę niezbędnych bloków statku ), aby kod wychodził szybciej w przypadku wyraźnie niemożliwych przypadków. Kod jest również odporny na powielanie na liście dotychczasowych strzałów.


Poniżej znajduje się (nieco) czytelna wersja ze szczegółowymi komentarzami:

:-[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

Format zapytania:

game(Board_Size, Ships_List, Shots_List).

Przykładowe zapytanie (przy użyciu próbki w pytaniu):

?- 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.
n̴̖̋h̷͉̃a̷̭̿h̸̡̅ẗ̵̨d̷̰̀ĥ̷̳
źródło
Ach, cholera, pokonałem mnie kilkadziesiąt postaci! Nie jestem pewien, czy uda mi się jeszcze skompresować mój, ale będę próbować ... miłego użycia Prologu!
Claudiu
@Claudiu: Moje rozwiązanie nadal ma „bufor” składający się z około 20 znaków. Zostawiłem tam te sprawdzające kod ze względu na wydajność, ale można je usunąć bez wpływu na poprawność;) Nie przejmuję się jednak, jeśli inne odpowiedzi spadną poniżej 500.
n̴̖̋h̷͉̃a̷̭̿h̸̡̅ẗ̵̨dd
5

Matlab - 536 znaków

Zaktualizowano: Znacznie mniejsze formatowanie wyjściowe, usunięto niektóre białe znaki pętli.

Zaktualizowano: Dodano wersję golfową

Zaktualizowano: Dodano wersję komentowaną, zmniejszono wersję gry w golfa o ~ 100 znaków

% 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

Oto wersja golfowa.

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

Oto kilka próbek.

>>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])
:(

Duża linia z „kron” (u dołu kodu bez golfa) jest moją ulubioną częścią tego. Zapisuje „1” we wszystkich lokalizacjach na mapie, które sąsiadują z daną pozycją. Czy widzisz jak to działa? Wykorzystuje iloczyn tensora Kroneckera, mnożenie macierzy i indeksuje mapę jako szyk liniowy ...

intx13
źródło
4

Python, 464 znaki

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)

Wejście (standardowe wejście):

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

Wynik:

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

Działa przy użyciu liczb całkowitych zawierających mapy bitowe różnych funkcji:

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
Keith Randall
źródło
Jeśli nie masz nic przeciwko, czy robisz jakąkolwiek optymalizację, czy jest to zwykła brutalna siła?
n̴̖̋h̷͉̃a̷̭̿h̸̡̅ẗ̵̨dd
Jest jedna optymalizacja: [::-1]która sprawia, że ​​najpierw wypróbowuje najdłuższy statek. Cofa się także, gdy tylko znajdzie statek, którego nie może umieścić.
Keith Randall
Możesz użyć pojedynczej tabulacji zamiast 2 lub 3 spacji w wierszach 7, 8, 11 i 12, zmniejszając liczbę bajtów do 458. Zobacz tutaj .
mbomb007
3

Python, 562 znaki, -8 z brzydkim wyjściem, +4? do wywołania 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)

Uwaga: poziomy wcięcia to spacja, tab, tab + spacja, tab + tab oraz tab + tab + spacja. Oszczędza to kilka znaków przed używaniem spacji.

Zastosowanie i przykład :

Pobiera dane wejściowe z argumentów wiersza poleceń. Wysyła puste miejsce jako spację, strzał jako .i @jako część statku:

$ 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
. @ . . @ @ @
  @   .
. @ . @   @ .
.     @ .
. . . @   @
. .   @     .
@ . . @   @ .

Gdy nie można go rozwiązać, nic nie drukuje:

$ 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
$

Jest 2>Xto pomijanie komunikatu o błędzie, ponieważ program kończy działanie, zgłaszając wyjątek. Dodaj karę +4, jeśli zostaniesz uznany za sprawiedliwy. W przeciwnym razie musiałbym zrobić a, try: ... except:0aby go stłumić, co i tak zajęłoby więcej postaci.

Mogę również wydrukować dane wyjściowe jako liczby ( 0, 1i 2), aby zgolić 8 znaków, ale cenię sobie estetykę.

Objaśnienie :

Reprezentuję tablicę jako listę liczb całkowitych o rozmiarze 2 większym niż wejście, aby uniknąć konieczności sprawdzania granic. 0przedstawia pustą przestrzeń, 1strzał i 2statek. Przeglądam listę zdjęć Qi zaznaczam wszystkie zdjęcia. Przekształcam listę statków na jawną listę Xstatków, np . [4, 0, 2, 0, 1]Staje się [5, 3, 3, 1, 1, 1, 1]. Jest to prosty algorytm cofania: w kolejności malejącej, spróbuj umieścić statek, a następnie spróbuj umieścić pozostałe statki. Jeśli to nie działa, wypróbuj następne gniazdo. Gdy tylko się powiedzie, lista statków Xjest pusta, a uzyskanie dostępu X[0]powoduje wyjątek, który kończy działanie programu. Reszta to po prostu ciężka gra w golfa (początkowo 1615 znaków).

Claudiu
źródło
2

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

Zębaty:

$n=($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

Spodziewam się, że można go dalej grać w golfa (np. W eval<>przypadku wstępnie sformatowanego wejścia, ponieważ widzę, że jest OK (?)), A także kilka innych rzeczy (50 $sigili? Nie, zostaną).

Szybkość, jak powiedziałem wcześniej, może być problemem (od chwilowego (patrz przykład poniżej) do bardzo bardzo długiego), w zależności od tego, gdzie rozwiązanie znajduje się na drzewie rekurencyjnym, ale niech będzie to kwestia przestarzałego używanego sprzętu. Zrobię wersję zoptymalizowaną później, bez rekurencji i 2-3 innych oczywistych sztuczek.

Działa tak: 3 linie są przesyłane przez 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

~jest oceanem (rozwiązanie artystyczne, prawda), oa xs to statki i strzały. Pierwsze 5 linii otrzymuje dane i przygotowuje nasze „pole bitwy”. $Njest rozmiarem, @Sjest rozwiniętą tablicą statków (np. 1 1 1 1 2 3 3 5jak wyżej), $fjest łańcuchem reprezentującym pole bitwy (rzędy z połączonymi znakami nowej linii). Dalej jest podprogram rekurencyjny, który oczekuje aktualnego stanu pola bitwy i listy pozostałych statków. Sprawdza od lewej do prawej, od góry do dołu i próbuje umieścić każdy statek w każdej pozycji, zarówno poziomo, jak i pionowo (patrz? Dojrzały do ​​optymalizacji, ale to będzie później). Poziomy statek jest oczywistym zastąpieniem wyrażenia regularnego, pionowy nieco trudniejszy - bitowa manipulacja ciągiem, aby zastąpić w „kolumnie”. W przypadku sukcesu (H, V lub oba) nowe niedostępne pozycje są oznaczone symbolem!, i przechodzi do następnej iteracji. I tak dalej.

Edycja: OK, oto 594 bajty (gdy nie ma wcięcia) wersja, która faktycznie próbuje być użyteczna (tj. Szybka) - zoptymalizowana według moich najlepszych możliwości, wciąż wdrażając te same techniki - rekurencja (aczkolwiek wykonywana „ręcznie”) i wyrażenia regularne. Utrzymuje „stos” -@A- tablica stanów, które warto zbadać. „Stan” to 4 zmienne: bieżący ciąg pola bitwy, indeks, od którego należy rozpocząć próbę umieszczenia statków, odniesienie do tablicy pozostałych statków oraz indeks następnego statku do wypróbowania. Początkowo jest jeden „stan” - początek pustego ciągu, wszystkie statki. Przy dopasowaniu (H lub V, patrz wyżej), aktualny stan jest przesuwany w celu późniejszego zbadania, zaktualizowany stan (z umieszczonym statkiem i zaznaczonymi niedostępnymi pozycjami) jest przesuwany i blok jest restartowany. Po osiągnięciu końca pola bitwy bez powodzenia, @Asprawdzany jest następny dostępny stan z (jeśli występuje).

Inne optymalizacje to: brak ponownego uruchamiania od samego początku łańcucha, próba umieszczenia dużych statków jako pierwsza, nie sprawdzenie statku o tym samym rozmiarze, jeśli poprzedni nie powiodło się w tej samej pozycji, + może coś innego (jak brak $&zmiennej itp.).

$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, to wciąż trwa wiecznie na niemożliwy przypadek 6 5 4 3 2 1w powyższym przykładzie. Może praktyczna wersja powinna wyjść natychmiast, jeśli całkowity tonaż statku przekroczy pojemność pola bitwy.

użytkownik 2846289
źródło
2

Rozwiązanie 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));
Dmitrij Bychenko
źródło
Chociaż jest to świetne i szybkie rozwiązanie, wydaje się, że nie obsługuje poprawnie nierozwiązywalnych zadań. Na przykład size=1 ships={1} moves={"A1"}.
mniip
Przepraszam, spóźniłem się, gdy następnego statku nie można legalnie umieścić. Zredagowałem rozwiązanie.
Dmitry Bychenko
6
Ponieważ pytanie dotyczy gry w golfa kodowego , staraj się, aby liczba znaków była jak najniższa (na przykład poprzez usunięcie spacji) i dołącz liczbę znaków do kodu.
ProgramFOX,
Liczba znaków w obecnej postaci to 5399.
intx13
1

Java, 1178

Tak o wiele za długo.

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);}}}

Nie golfowany:

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);
        }

    }
}

Próbka wejściowa

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

Próbka-wynik

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

Z

  • O nieudany strzał
  • # część statku
  • _ strzelaj tutaj dalej ;-)

Zobacz na ideone.com

Obsługa wprowadzania oczekuje spacji wokół liczb / ;i nie zadziała inaczej.

Najpierw stawiam duże statki, ponieważ mają mniej miejsc do przejścia. Jeśli chcesz, aby przełączyć się na małą pierwszy można zastąpić pop()przez remove(0)i push(s)przez add(0,s)nawet zastąpienie tylko jeden z dwóch powinien nadal prowadzić ważnego programu.

Jeśli zezwolisz statkom na stykanie się ze sobą, g(int,int)funkcję tę można znacznie uprościć lub usunąć.

TheConstructor
źródło