Python 3, 67 Token
import sys
import time
class Bunny():
def __init__(self):
self.direction = [0, 1]
self.coords = [-1, -1]
def setCoords(self, x, y):
self.coords = [x, y]
def rotate(self, dir):
directions = [[1, 0], [0, 1], [-1, 0], [0, -1]]
if dir == 'L':
self.direction = directions[(directions.index(self.direction) + 1) % 4]
if dir == 'R':
self.direction = directions[(directions.index(self.direction) - 1) % 4]
def hop(self):
self.coords = self.nextTile()
# Returns where the bunny is about to jump to
def nextTile(self):
return [self.coords[0] + self.direction[0], self.coords[1] + self.direction[1]]
class BoardState():
def __init__(self, map):
self.unvisited = 0
self.map = []
self.bunny = Bunny()
self.hopsLeft = 0
for x, row in enumerate(map):
newRow = []
for y, char in enumerate(row):
if char == '#':
newRow.append(1)
self.unvisited += 1
elif char == 'S':
newRow.append(2)
if -1 in self.bunny.coords:
self.bunny.setCoords(x, y)
else:
print("Multiple starting points found", file=sys.stderr)
sys.exit(1)
elif char == ' ':
newRow.append(0)
elif char == 'O':
newRow.append(2)
else:
print("Invalid char in input", file=sys.stderr)
sys.exit(1)
self.map.append(newRow)
if -1 in self.bunny.coords:
print("No starting point defined", file=sys.stderr)
sys.exit(1)
def finished(self):
return self.unvisited == 0
def validCoords(self, x, y):
return -1 < x < len(self.map) and -1 < y < len(self.map[0])
def runCom(self, com):
if self.finished():
return
if self.hopsLeft < self.unvisited:
return
if com == 'F':
x, y = self.bunny.nextTile()
if self.validCoords(x, y) and self.map[x][y] != 0:
self.bunny.hop()
self.hopsLeft -= 1
if (self.map[x][y] == 1):
self.unvisited -= 1
self.map[x][y] = 2
else:
self.bunny.rotate(com)
class loop():
def __init__(self, loops, commands):
self.loops = loops
self.commands = [*commands]
def __str__(self):
return "loop({}, {})".format(self.loops, list(self.commands))
def __repr__(self):
return str(self)
def rejectRedundantCode(code):
if isSnippetRedundant(code):
return False
if type(code[-1]) is str:
if code[-1] in "LR":
return False
else:
if len(code[-1].commands) == 1:
print(code)
if code[-1].commands[-1] in "LR":
return False
return True
def isSnippetRedundant(code):
joined = "".join(str(com) for com in code)
if any(redCode in joined for redCode in ["FFF", "RL", "LR", "RRR", "LLL"]):
return True
for com in code:
if type(com) is not str:
if len(com.commands) == 1:
if com.loops == 2:
return True
if type(com.commands[0]) is not str:
return True
if com.commands[0] in "LR":
return True
if len(com.commands) > 1 and len(set(com.commands)) == 1:
return True
if isSnippetRedundant(com.commands):
return True
for i in range(len(code)):
if type(code[i]) is not str and len(code[i].commands) == 1:
if i > 0 and code[i].commands[0] == code[i-1]:
return True
if i < len(code) - 1 and code[i].commands[0] == code[i+1]:
return True
if type(code[i]) is not str:
if i > 0 and type(code[i-1]) is not str and code[i].commands == code[i-1].commands:
return True
if i < len(code) - 1 and type(code[i+1]) is not str and code[i].commands == code[i+1].commands:
return True
if len(code[i].commands) > 3 and all(type(com) is str for com in code[i].commands):
return True
return False
def flatten(code):
flat = ""
for com in code:
if type(com) is str:
flat += com
else:
flat += flatten(com.commands) * com.loops
return flat
def newGen(n, topLevel = True):
maxLoops = 9
minLoops = 2
if n < 1:
yield []
if n == 1:
yield from [["F"], ["L"], ["R"]]
elif n == 2:
yield from [["F", "F"], ["F", "L"], ["F", "R"], ["L", "F"], ["R", "F"]]
elif n == 3:
for innerCode in newGen(n - 1, False):
for loops in range(minLoops, maxLoops):
if len(innerCode) != 1 and 0 < innerCode.count('F') < 2:
yield [loop(loops, innerCode)]
for com in "FLR":
for suffix in newGen(n - 2, False):
for loops in range(minLoops, maxLoops):
if com not in suffix:
yield [loop(loops, [com])] + suffix
else:
for innerCode in newGen(n - 1, False):
if topLevel:
yield [loop(17, innerCode)]
else:
for loops in range(minLoops, maxLoops):
if len(innerCode) > 1:
yield [loop(loops, innerCode)]
for com in "FLR":
for innerCode in newGen(n - 2, False):
for loops in range(minLoops, maxLoops):
yield [loop(loops, innerCode)] + [com]
yield [com] + [loop(loops, innerCode)]
def codeLen(code):
l = 0
for com in code:
l += 1
if type(com) is not str:
l += codeLen(com.commands)
return l
def test(code, board):
state = BoardState(board)
state.hopsLeft = flatten(code).count('F')
for com in code:
state.runCom(com)
return state.finished()
def testAll():
score = 0
for i, board in enumerate(boards):
print("\n\nTesting board {}:".format(i + 1))
#print('\n'.join(board),'\n')
start = time.time()
found = False
tested = set()
for maxLen in range(1, 12):
lenCount = 0
for code in filter(rejectRedundantCode, newGen(maxLen)):
testCode = flatten(code)
if testCode in tested:
continue
tested.add(testCode)
lenCount += 1
if test(testCode, board):
found = True
stop = time.time()
print("{} token solution found in {} seconds".format(maxLen, stop - start))
print(code)
score += maxLen
break
if found:
break
print("Final Score: {}".format(score))
def testOne(board):
start = time.time()
found = False
tested = set()
dupes = 0
for maxLen in range(1, 12):
lenCount = 0
for code in filter(rejectRedundantCode, newGen(maxLen)):
testCode = flatten(code)
if testCode in tested:
dupes += 1
continue
tested.add(testCode)
lenCount += 1
if test(testCode, board):
found = True
print(code)
print("{} dupes found".format(dupes))
break
if found:
break
print("Length:\t{}\t\tCombinations:\t{}".format(maxLen, lenCount))
stop = time.time()
print(stop - start)
#testAll()
testOne(input().split('\n'))
Dieses Programm testet eine einzelne Eingangskarte, aber ich finde diesen Testtreiber nützlicher . Es wird jedes einzelne Board zur gleichen Zeit getestet und gedruckt, wie lange es gedauert hat, um diese Lösung zu finden. Wenn ich diesen Code auf meinem Computer ausführe (Intel i7-7700K Quad-Core-CPU bei 4,20 GHz, 16,0 GB RAM), erhalte ich die folgende Ausgabe:
Testing board 1:
2 token solution found in 0.0 seconds
['F', 'F']
Testing board 2:
4 token solution found in 0.0025103092193603516 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F']), 'R'])]
Testing board 3:
4 token solution found in 0.0010025501251220703 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F']), 'L'])]
Testing board 4:
5 token solution found in 0.012532949447631836 seconds
[loop(17, ['F', loop(7, ['F', 'L'])])]
Testing board 5:
5 token solution found in 0.011022329330444336 seconds
[loop(17, ['F', loop(5, ['F', 'L'])])]
Testing board 6:
4 token solution found in 0.0015044212341308594 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F']), 'L'])]
Testing board 7:
8 token solution found in 29.32585096359253 seconds
[loop(17, [loop(4, [loop(5, [loop(6, ['F']), 'L']), 'L']), 'F'])]
Testing board 8:
8 token solution found in 17.202533721923828 seconds
[loop(17, ['F', loop(7, [loop(5, [loop(4, ['F']), 'L']), 'F'])])]
Testing board 9:
6 token solution found in 0.10585856437683105 seconds
[loop(17, [loop(7, [loop(4, ['F']), 'L']), 'F'])]
Testing board 10:
6 token solution found in 0.12129759788513184 seconds
[loop(17, [loop(7, [loop(5, ['F']), 'L']), 'F'])]
Testing board 11:
7 token solution found in 4.331984758377075 seconds
[loop(17, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]
Testing board 12:
8 token solution found in 58.620323181152344 seconds
[loop(17, [loop(3, ['F', loop(4, [loop(3, ['F']), 'R'])]), 'L'])]
Final Score: 67
Dieser letzte Test quietscht nur knapp unter der Minute Einschränkung.
Hintergrund
Dies war eine der unterhaltsamsten Herausforderungen, die ich je beantwortet habe! Ich hatte eine Explosionsmusterjagd und suchte nach Heuristiken, um die Dinge zu reduzieren.
Generell neige ich hier bei PPCG dazu, relativ einfache Fragen zu beantworten. Ich mag den String- Tag besonders gern, da er im Allgemeinen für meine Sprachen ziemlich gut geeignet ist. Vor ungefähr zwei Wochen habe ich eines Tages meine Abzeichen durchgesehen und festgestellt, dass ich das Wiederbelebungsabzeichen noch nie bekommen hatte . Also habe ich die unbeantworteten Fragen durchgesehenKlicken Sie auf, um zu sehen, ob mir etwas aufgefallen ist, und ich habe diese Frage gefunden. Ich entschied, dass ich es unabhängig von den Kosten beantworten würde. Es endete ein bisschen schwieriger als ich dachte, aber ich bekam endlich eine brachiale Antwort, auf die ich stolz sein kann. Aber diese Herausforderung ist für mich völlig ungewöhnlich, da ich normalerweise nicht mehr als eine Stunde für eine einzelne Antwort aufbringe. Diese Antwort hat mich etwas mehr als 2 Wochen gekostet und mindestens 10+ Arbeit gekostet, um endlich zu diesem Stadium zu gelangen, obwohl ich nicht sorgfältig nachverfolgt habe.
Die erste Iteration war eine reine Brute-Force-Lösung. Ich habe den folgenden Code verwendet, um alle Snippets bis zur Länge N zu generieren :
def generateCodeLenN(n, maxLoopComs, maxLoops, allowRedundant = False):
if n < 1:
return []
if n == 1:
return [["F"], ["L"], ["R"]]
results = []
if 1:
for com in "FLR":
for suffix in generateCodeLenN(n - 1, maxLoopComs, maxLoops, allowRedundant):
if allowRedundant or not isSnippetRedundant([com] + suffix):
results.append([com] + suffix)
for loopCount in range(2, maxLoopComs):
for loopComs in range(1, n):
for innerCode in generateCodeLenN(loopComs, maxLoopComs, maxLoops - 1, allowRedundant):
if not allowRedundant and isSnippetRedundant([loop(loopCount, innerCode)]):
continue
for suffix in generateCodeLenN(n - loopComs - 1, maxLoopComs, maxLoops - 1, allowRedundant):
if not allowRedundant and isSnippetRedundant([loop(loopCount, innerCode)] + suffix):
continue
results.append([loop(loopCount, innerCode)] + suffix)
if loopComs == n - 1:
results.append([loop(loopCount, innerCode)])
return results
Zu diesem Zeitpunkt war ich mir sicher, dass das Testen jeder einzelnen Antwort viel zu langsam sein würde. Deshalb habe ich isSnippetRedundantSnippets herausgefiltert, die mit einem kürzeren Snippet geschrieben werden konnten. Zum Beispiel würde ich mich weigern, das Snippet zu liefern, ["F", "F", "F"]weil genau die gleichen Effekte erzielt werden könnten. [Loop(3, ["F"])Wenn wir also den Punkt erreichen, an dem wir Länge-3-Snippets testen, wissen wir, dass kein Länge-3-Snippet das aktuelle Board lösen kann. Dies verwendete eine Menge guter Mnemonics, war aber letztendlich waaaayzu langsam. Testfall 12 dauerte mit diesem Ansatz etwas mehr als 3.000 Sekunden. Dies ist eindeutig deutlich zu langsam. Aber wenn ich diese Informationen und eine Reihe von Computerzyklen verwende, um kurze Lösungen für jedes Board zu erzwingen, kann ich ein neues Muster finden. Mir ist aufgefallen, dass fast jede gefundene Lösung im Allgemeinen ungefähr so aussieht:
[<com> loop(n, []) <com>]
Mehrere Ebenen tief verschachtelt, wobei die einzelnen Koms auf jeder Seite optional sind. Dies bedeutet, dass Lösungen wie:
["F", "F", "R", "F", "F", "L", "R", "F", "L"]
würde nie erscheinen. Tatsächlich gab es nie eine Folge von mehr als 3 Nicht-Schleifen-Token. Eine Möglichkeit, dies zu nutzen, besteht darin, alle herauszufiltern und sich nicht die Mühe zu machen, sie zu testen. Das Generieren dieser Dateien dauerte jedoch nicht unerheblich lange, und das Durchsuchen der Millionen solcher Ausschnitte würde kaum zu einer Zeitersparnis führen. Stattdessen habe ich den Code-Generator drastisch umgeschrieben, um nur Snippets nach diesem Muster zu generieren. Im Pseudocode folgt der neue Generator diesem allgemeinen Muster:
def codeGen(n):
if n == 1:
yield each [<com>]
if n == 2:
yield each [<com>, <com>]
if n == 3:
yield each [loop(n, <com length 2>]
yield each [loop(n, <com>), <com>]
else:
yield each [loop(n, <com length n-1>)]
yield each [loop(n, <com length n-2>), <com>]
yield each [<com>, loop(n, <com length n-2>)]
# Removed later
# yield each [<com>, loop(n, <com length n-3>), <com>]
# yield each [<com>, <com>, loop(n, <com length n-3>)]
# yield each [loop(n, <com length n-3>), <com>, <com>]
Dies reduzierte den längsten Testfall auf 140 Sekunden, was eine lächerliche Verbesserung darstellt. Aber von hier aus gab es noch einige Dinge, die ich verbessern musste. Ich fing aggressiver an, redundanten / wertlosen Code herauszufiltern und zu prüfen, ob der Code zuvor getestet wurde. Dies reduzierte es weiter, aber es war nicht genug. Am Ende fehlte als letztes Stück der Schleifenzähler. Durch meinen hochentwickelten Algorithmus (gelesen: zufälliger Versuch und Irrtum ) habe ich festgestellt, dass der optimale Bereich, in dem Schleifen ablaufen dürfen, [3-8] ist. Aber da gibt es eine enorme Verbesserung: Wenn wir wissen, dass [loop(8, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]das unser Board nicht lösen kann, dann gibt es absolut keinen Weg[loop(3, [loop(8, ['F', loop(5, ['F', 'L'])]), 'L'])]oder jede Schleifenanzahl von 3-7 könnte es lösen. Anstatt also alle Schleifengrößen von 3 bis 8 durchzugehen, setzen wir die Schleifenzahl für die äußere Schleife auf den Maximalwert. Dies führt dazu, dass der Suchraum maxLoop - minLoopin diesem Fall um den Faktor oder 6 verringert wird.
Das hat sehr geholfen, aber am Ende hat es die Punktzahl erhöht. Bestimmte Lösungen, die ich zuvor mit brachialer Gewalt gefunden hatte, erfordern größere Schleifenzahlen (z. B. Platinen 4 und 6). Anstatt die Anzahl der äußeren Schleifen auf 8 zu setzen, setzen wir die Anzahl der äußeren Schleifen auf 17, eine magische Zahl, die ebenfalls von meinem hochentwickelten Algorithmus berechnet wurde. Wir wissen, dass wir dies tun können, da das Erhöhen der Schleifenzahl der äußersten Schleife keinen Einfluss auf die Gültigkeit der Lösung hat. Dieser Schritt reduzierte unser Endergebnis tatsächlich um 13. Also kein trivialer Schritt.