ฉันจะได้รับ Klotski มากขึ้นในชีวิตของฉันได้อย่างไร


15

ฉันชอบปริศนาตัวต่อแบบเลื่อน แต่เมื่อไม่นานมานี้ฉันไม่มีเวลา ดังนั้นฉันต้องการโปรแกรมที่จะให้ฉันแก้ปริศนาเลื่อนกระเบื้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งปริศนา Klotski

ข้อมูลที่คุณป้อนจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:

#######
#001gg#
##.222#
.######

โดยที่#หมายถึงผนัง.หมายถึงพื้นที่เปิดโล่งgหมายถึงเป้าหมายและตัวเลขที่อยู่ติดกันแสดงถึงบล็อกที่แตกต่างกัน คุณสามารถสันนิษฐานได้ว่า:

  1. จะมีไม่เกิน 10 บล็อก
  2. จะไม่มีสองช่วงตึกที่มีหมายเลขเดียวกัน
  3. บล็อคทั้งหมดจะถูกล้อมรอบด้วยกำแพง
  4. ตารางเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
  5. 0บล็อกที่มีขนาดใหญ่พอที่จะครอบคลุมทั้งหมดของสี่เหลี่ยมเป้าหมาย
  6. มีทางออกที่ถูกต้อง

คุณต้องกลับลำดับการเคลื่อนไหวที่จะทำให้0บล็อกเพื่อให้ครอบคลุมสี่เหลี่ยมเป้าหมายทั้งหมด บล็อกไม่สามารถผ่านผนังหรือบล็อกอื่น ๆ สำหรับปริศนาข้างต้นลำดับที่เหมาะสมจะเป็น

2L,1R,1R,1D,0R,0R,0R

ในขณะที่หมายถึงการเคลื่อนย้าย2บล็อก 1 ตารางไปทางซ้าย1บล็อก 2 สี่เหลี่ยมทางขวา (ด้านบนของเป้าหมาย) จากนั้นลง 1 ตารางเมตรจากนั้น0บล็อก 3 สี่เหลี่ยมทางขวา

จริงๆแล้วมีหลายลำดับที่จะทำงานให้กับปัญหาข้างต้นและการผลิตใด ๆ ของพวกเขาเป็นที่ยอมรับ คำตอบของคุณควรจะดีที่สุดซึ่งหมายความว่าควรสร้างลำดับที่แก้ปริศนาได้ในไม่กี่ขั้นตอนเท่าที่จะทำได้

ลำดับควรจะพิมพ์ออกมาข้างต้น แต่สามารถคั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค, ขึ้นบรรทัดใหม่หรือช่องว่าง ฉันไม่สนหรอกว่ามีคอมม่าต่อท้ายหรือช่องว่าง คุณควรสร้างผลลัพธ์ในเวลาที่เหมาะสม (สูงสุด 120 วินาทีกับปริศนาด้านล่าง)

ปริศนา 1:

..####..
..#00#..
###00###
#......#
#.1122.#
##3124##
.#3344#.
.##55##.
..#gg#..
..####..

ปริศนา 2:

######
#1002#
#1002#
#3445#
#3675#
#8gg9#
######

ปริศนา 3:

.####.
##1g##
#22g3#
#4255#
#4.56#
#.006#
#7008#
######

ปริศนา 4:

.####.
##00##
#.00g#
#.0.1#
#..g2#
######

นี่คือโค้ดกอล์ฟดังนั้นทางออกที่สั้นที่สุด (เป็นไบต์) ชนะ!


แค่คิด - เมื่อฉันอ่านข้อความนี้ฉันพบว่ามีบางอย่างที่ทำให้สับสน บางครั้งเป้าหมายที่ถูก "ซ่อนอยู่" ก็ยากที่จะมองเห็น ในตัวอย่างที่คุณมีพวกเขาสามารถ "คาดเดา" ด้วยความแม่นยำที่เป็นกันเองอย่างไรก็ตามในกรณีที่บล็อกครอบคลุมเป้าหมายทั้งหมดคุณควรมีวิธีแสดงถึงเป้าหมายทั้งหมดอย่างชัดเจน จะเกิดอะไรขึ้นถ้า: ตัวอักษรสำหรับบล็อกตัวพิมพ์ใหญ่ตอนที่อยู่บนเป้าหมาย . สำหรับช่องว่าง * สำหรับเป้าหมาย ทุกอย่างเหมือนกันหรือไม่ จะชัดเจนกว่านี้ไหม
Ditto

@ เหมือนกันไม่เคยมีกรณีที่บล็อกเริ่มต้นในตารางเป้าหมาย ตัวอย่างสุดท้ายนั้นมีช่องสี่เหลี่ยมเป้าหมายสองจุดที่ถูกตัดการเชื่อมต่อ
Nathan Merrill

เราสามารถสมมติว่าตัวต่อปริศนาทุกตัวมีทางออกได้หรือไม่?
orlp

@ หรือไม่ใช่ฉันจะเพิ่มเข้าไปในคำสั่งปัญหา
Nathan Merrill

@NathanMerrill เพื่อให้แน่ใจว่าเรากำลังทำสิ่งที่ถูกต้องคุณสามารถเพิ่มจำนวนการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ Puzzle 1-4 ได้ไหม?
orlp

คำตอบ:


5

Python, 1761

คำถามประเภทนี้ค่อนข้างร้อนแรงดังนั้นจึงไม่สามารถพาตัวเองไปเล่นกอล์ฟได้ ทั้งสองวิธีตอนนี้มันเป็นทางออกเดียวที่แก้ปัญหาทุกอย่างภายในเวลาที่กำหนด (ยาวที่สุด # 3 ใช้เวลา 27 วินาที)

pieces = {}
taken = set()
goals = set()

y = 0
while True:
    try:
        for x, c in enumerate(input()):
            if c == ".": continue
            if c == "g":
                goals.add((x, y))
            else:
                if c in "0123456789":
                    if c not in pieces: pieces[c] = set()
                    pieces[c].add((x, y))
                taken.add((x, y))

        y += 1

    except: break

def translate_comp(coords):
    o = min(sorted(coords))
    return set((c[0] - o[0], c[1] - o[1]) for c in coords)

similar = {}
for piece in pieces:
    k = tuple(translate_comp(pieces[piece]))
    if k not in similar: similar[k] = []
    similar[k].append(piece)


seen = set()
states = [(pieces, taken, ())]
while states:
    state = states.pop(0)
    if not goals - state[0]["0"]:
        names = {
            (-1, 0): "L",
            (1, 0): "R",
            (0, 1): "D",
            (0, -1): "U",
        }

        print(len(state[2]))
        print(" ".join(piece + names[d] for d, piece in state[2]))
        break

    for piece in pieces:
        for d in ((-1, 0), (1, 0), (0, 1), (0, -1)):
            new_pieces = state[0].copy()
            new_pieces[piece] = {(c[0] + d[0], c[1] + d[1]) for c in state[0][piece]}
            new_taken = state[1] - state[0][piece]

            # Collision
            if new_pieces[piece] & new_taken:
                continue

            gist = tuple(frozenset().union(*(new_pieces[piece] for piece in similar_set))
                         for similar_set in similar.values())

            if gist in seen:
                continue

            seen.add(gist)
            new_taken |= new_pieces[piece]
            states.append((new_pieces, new_taken, state[2] + ((d, piece),)))

ว้าวเยี่ยมมาก! และแน่นอนว่าไม่ใช่ภาษาที่เร็วที่สุด
edc65

ดูเหมือนจะเป็นวิธีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและฉันก็ไม่เข้าใจ Python ดี แต่ฉันชอบความคิดในการหาชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเหมือนกัน ซึ่งสามารถลดพื้นที่ตำแหน่งที่เยี่ยมชมในรหัสของฉันได้มาก ฉันขอยืมเพื่อแก้ปัญหาของฉันได้ไหม
edc65

@ edc65 แน่นอน มันไม่ได้เป็นวิธีที่แตกต่างกัน แต่ฉันยังทำการค้นหาครั้งแรกที่กว้าง - ฉันไม่ได้ดูในบอร์ดเดียวกันสองครั้ง (และบล็อกที่มีรูปร่างเหมือนกันเปลี่ยนนับเป็นบอร์ดเดียวกัน)
orlp

4

JavaScript (ES6), 446 388

การค้นหากว้างครั้งแรกดังนั้นวิธีแก้ปัญหาแรกที่พบจึงสั้นที่สุด
ในขณะที่ฉันยังคิดว่านั่นเป็นทางออกที่ดี แต่ก็ยังไม่ดีพอ แม้หลังจากตรวจสอบตำแหน่งหลายล้านตำแหน่ง (รันไทม์หลายนาที) ฉันไม่สามารถหาวิธีแก้ปัญหาเช่น 2 และ 3

แก้ไข ES6 เวอร์ชันที่แก้ไขเพื่อเอาชนะขีด จำกัด เวลาในการใช้งานจาวาสคริปต์ ไขปริศนา 3 แก้ไขใน 7 นาที 145 ขั้นตอน Puzzle 2 แก้ไขได้ใน 10 นาทีขั้นตอน 116 ขั้น

แก้ไข 2 Big speedup โดยใช้ความคิดของ @ orlp ในการพิจารณาบล็อกสองเท่าที่มีรูปร่างเหมือนกัน (ยกเว้นบล็อก '0' ที่มีความพิเศษ) สิ่งนี้จะช่วยลดช่องว่างของตำแหน่งที่เยี่ยมชมระหว่าง BSF ตัวอย่างเช่นสำหรับ Puzzle 2 ตำแหน่งใด ๆ ที่มีการแลกเปลี่ยนบล็อก 1,2,3 หรือ 5 จะเหมือนกันจริง ๆ

เวลา: ที่ยาวที่สุดคือปริศนา 3 ~ 20 วินาทีบนแล็ปท็อปของฉัน

ใช้ Firefox เพื่อเล่นกับJsFiddleใหม่เพื่อทดสอบ

F=g=>(o=>{
for(u=[i=s=''],v={},h=[],b={},k={'.':-1},l={},
g=[...g].map((c,p)=>c>'f'?(h.push(p),'.'):c<'0'?c:
l[k[c]?k[c]+=','+(p-b[c]):k[b[c]=p,c]=~(c>0),k[c]]=c),
b=Object.keys(b),b.map(c=>k[c]=l[k[c]]);
h.some(p=>g[p]!='0');[s,g]=u[++i])
b.map(b=>[-1,1,o,-o].map((d,i)=>
g.every((c,p)=>c!=b?1:(c=g[p+d])!=b&c!='.'?0:m[g[p-d]!=b?m[p]='.':1,p+d]=b,m=g.slice(0))
&&!v[q=m.map(c=>k[c]||'')+'']?v[q]=u.push([s+b+'LRUD'[i]+' ',m]):0))
})(o=~g.search(/\n/))||s

เก่า

EcmaScript 6 (FireFox) JSFiddle

EcmaScript 5 (Chrome) JSFiddle

ตัวอย่าง

#######
#001gg#
##.222#
.######
T(ms) 10,Len7
1R 0R 1R 0R 2L 1D 0R

ปริศนา 1

..####..
..#00#..
###00###
#......#
#.1122.#
##3124##
.#3344#.
.##55##.
..#gg#..
..####..

T(ms) 8030,Len70
1U 2U 3U 4U 5U 5L 4D 2R 1R 3U 5U 4L 4D 5R 5R 3D 1L 3D 1L 5L 5U 5U 2D 5R 
1R 5R 1R 1D 0D 4D 1D 0D 0L 0L 1U 1U 1U 1U 2L 2L 2U 5D 2R 0R 3R 3R 0D 0D
2L 2L 2L 5U 0U 3U 3U 4U 4U 4R 0D 3L 3U 5D 5L 5L 5L 4U 4U 0R 0D 0D

ปริศนา 2

######
#1002#
#1002#
#3445#
#3675#
#8gg9#
######

T(ms) 646485, Checked 10566733, Len 116
8R 3D 4L 7U 9L 5D 7R 4R 3U 8L 9L 5L 7D 4R 6U 9U 8R 3D 6L 4L 2D 7D 2D 0R
1R 6U 6U 3U 3U 9L 8L 5L 7L 7U 2D 4R 5U 8R 8R 5D 1D 6R 3U 9U 5L 1D 1D 9R
9U 4L 4L 2U 8R 7D 2L 8U 7R 2D 4R 3D 6L 9U 4R 1U 1U 2L 8L 8D 4D 0D 9R 6R
3U 9R 6R 1U 5U 2U 8L 8L 7L 7L 4D 0D 6D 6R 1R 2U 2U 0L 6D 9D 6D 9D 1R 2R
3R 5U 5U 0L 9L 6U 4U 7R 8R 7R 8R 0D 9L 9L 6L 6L 4U 8U 8R 0R

ปริศนา 3

.####.
##1g##
#22g3#
#4255#
#4.56#
#.006#
#7008#
######

T(ms) 433049, Checked 7165203, Len 145
3L 3U 5U 6U 0U 7U 8L 8L 8L 0D 0R 7R 7U 7R 4D 2D 8R 4D 2D 5L 5L 3D 1R 3R
1D 1D 5R 5U 3L 6U 2U 4U 7R 1D 8L 0L 7D 1R 2R 4U 4U 8U 8U 0L 2D 3D 3L 6L  
1U 7D 2R 0R 8D 4D 8D 4D 3L 3U 4U 4R 8U 8U 0L 7L 2D 1D 6R 4R 4U 1L 1L 1U
2U 2L 6D 6D 4R 1R 1U 2U 2L 6L 6U 4D 1R 6U 7U 7U 0R 8D 0R 2D 3D 8D 2D 3D
7L 6D 5D 5L 1L 1U 1L 6U 4U 7R 7R 6D 6L 4L 4U 7U 7U 0U 0U 2R 3D 2R 3R 3D 
6D 5D 1D 1L 4L 7L 7U 0U 2U 3R 6D 5D 4D 7L 3R 6R 8R 5D 4D 7D 4L 7D 7D 0L 
0U

ปริศนา 4

.####.
##00##
#.00g#
#.0.1#
#..g2#
######

T(ms) 25,Len6
1L 1D 1L 1L 0D 0R

ในการตรวจสอบวิธีแก้ไขปัญหาของคุณ (และโซลูชันอื่น ๆ ) คุณสามารถโพสต์จำนวนการเคลื่อนไหวที่คุณได้รับสำหรับแต่ละปัญหาที่ฉันโพสต์ได้หรือไม่
Nathan Merrill
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.