সি ++
মোট দৈর্ঘ্য: 9059, মোট ক্ষেত্র: 27469, ব্যর্থতা: 13।
দ্রষ্টব্য: স্কোর ব্যর্থতার জরিমানা অন্তর্ভুক্ত।
নমুনা আউটপুট:
a 6 b 8 c 11 d 11 e 11 f 11 g 12 h 15 i 18 j 18 k 21 l 23 m 26 n 28 o 28 p 30 q 32 r 33 s 33 t 34
------ae
| |
|---c
b||-g
|d|
f |
i---|
k---| h
| j
|---m
l | t
o-n|
|s-r
|-|
p q
Length: 39, Area: 150.
a 6 b 6 c 6 d 6 e 6 f 6 g 6 h 8 i 9 j 9 k 9 l 12 m 12 n 13 o 14 p 15 q 15 r 15 s 17 t 17 u 17 v 17 w 17 x 20 y 23 z 26
------a n|--w
|d-||---k|-o|
| g|b |--m --x
|-|c ||--r|
||f l|-q |
||--j u--|--s|-
e|-i |p| y|
h v t z-
Length: 56, Area: 120.
সম্পূর্ণ আউটপুট: http://pastebin.com/raw.php?i=spBUidBV
আপনি কেবল নিষ্ঠুর-সমাধান সমাধান পছন্দ করেন না? এটি একটি সাধারণ ব্যাকট্রাকিং অ্যালগরিদমের চেয়ে একটু বেশি: আমাদের অক্লান্ত পরিশ্রমী যেকোন পর্যায়ে সমস্ত সম্ভাব্য পদক্ষেপের পরীক্ষা করার সময়, প্রয়োজনীয়ভাবে ফিউজ এবং আতশবাজি রেখে মানচিত্রের চারপাশে চলে। ঠিক আছে, প্রায় --- আমরা চলাচলের সেটকে সীমাবদ্ধ রেখেছি এবং অযৌক্তিক অবস্থাগুলি তাড়াতাড়ি ত্যাগ করি যাতে এটি অসহনীয়ভাবে বেশি সময় নেয় না (এবং বিশেষত, যাতে এটি শেষ হয়।) কোনও চক্র তৈরি বা অনিচ্ছাকৃত না হওয়ার জন্য বিশেষ যত্ন নেওয়া হয় Special পথগুলি এবং আমরা যেভাবে এসেছি সেভাবে ফিরে না যাওয়ার জন্য, তাই এটি নিশ্চিত করা হয় যে আমরা একই রাজ্যে দু'বার দর্শন করব না। তবুও, একটি অনুকূল সমাধান সন্ধান করতে কিছুটা সময় লাগতে পারে, তাই শেষ পর্যন্ত যদি সমাধানটি খুব বেশি সময় নেয় তবে সমাধানটি অনুকূলকরণের জন্য ছেড়ে দেব।
এই অ্যালগরিদমের এখনও কিছু হেডরুম রয়েছে। একটি জিনিসের জন্য, FRUSTRATION
পরামিতিগুলি বাড়িয়ে আরও ভাল সমাধানগুলি পাওয়া যেতে পারে । কোনও প্রতিযোগিতা এটিএম নেই তবে এই নম্বরগুলি ক্র্যাঙ্ক করা যেতে পারে যদি এবং কখন ...
সঙ্গে কম্পাইল: g++ fireworks.cpp -ofireworks -std=c++11 -pthread -O3
।
সঙ্গে চালান: ./fireworks
।
STDIN থেকে ইনপুট পড়ে এবং STDOUT এ আউটপুট লিখে (সম্ভবত অর্ডার অফ-অর্ডার।)
/* Magic numbers */
#define THREAD_COUNT 2
/* When FRUSTRATION_MOVES moves have passed since the last solution was found,
* the last (1-FRUSTRATION_STATES_BACKOFF)*100% of the backtracking states are
* discarded and FRUSTRATION_MOVES is multiplied by FRUSTRATION_MOVES_BACKOFF.
* The lower these values are, the faster the algorithm is going to give up on
* searching for better solutions. */
#define FRUSTRATION_MOVES 1000000
#define FRUSTRATION_MOVES_BACKOFF 0.8
#define FRUSTRATION_STATES_BACKOFF 0.5
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <utility>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <string>
#include <sstream>
#include <cassert>
using namespace std;
/* A tile on the board. Either a fuse, a firework, an empty tile or an
* out-of-boudns tile. */
struct tile {
/* The tile's value, encoded the "obvious" way (i.e. '-', '|', 'a', etc.)
* Empty tiles are encoded as '\0' and OOB tiles as '*'. */
char value;
/* For fuse tiles, the time at which the fuse is lit. */
int time;
operator char&() { return value; }
operator const char&() const { return value; }
bool is_fuse() const { return value == '-' || value == '|'; }
/* A tile is vacant if it's empty or OOB. */
bool is_vacant() const { return !value || value == '*'; }
/* Prints the tile. */
template <typename C, typename T>
friend basic_ostream<C, T>& operator<<(basic_ostream<C, T>& os,
const tile& t) {
return os << (t.value ? t.value : ' ');
}
};
/* Fireworks have the same encoding as tiles. */
typedef tile firework;
typedef vector<firework> fireworks;
/* The fuse map. It has physical dimensions (its bounding-box) but is
* conceptually infinite (filled with empty tiles.) */
class board {
/* The tiles, ordered left-to-right top-to-bottom. */
vector<tile> p_data;
/* The board dimensions. */
int p_width, p_height;
/* The total fuse length. */
int p_length;
public:
board(): p_width(0), p_height(0), p_length(0) {}
/* Physical dimensions. */
int width() const { return p_width; }
int height() const { return p_height; }
int area() const { return width() * height(); }
/* Total fuse length. */
int length() const { return p_length; }
/* Returns the tile at (x, y). If x or y are negative, returns an OOB
* tile. */
tile get(int x, int y) const {
if (x < 0 || y < 0)
return {'*'};
else if (x >= width() || y >= height())
return {'\0'};
else
return p_data[y * width() + x];
}
/* Sets the tile at (x, y). x and y must be nonnegative and the tile at
* (x, y) must be empty. */
board& set(int x, int y, const tile& t) & {
assert(x >= 0 && y >= 0);
assert(!get(x, y));
if (x >= width() || y >= height()) {
int new_width = x >= width() ? x + 1 : width();
int new_height = y >= height() ? y + 1 : height();
vector<tile> temp(new_width * new_height, {'\0'});
for (int l = 0; l < height(); ++l)
copy(
p_data.begin() + l * width(),
p_data.begin() + (l + 1) * width(),
temp.begin() + l * new_width
);
p_data.swap(temp);
p_width = new_width;
p_height = new_height;
}
p_data[y * width() + x] = t;
if (t.is_fuse())
++p_length;
return *this;
}
board&& set(int x, int y, const tile& t) && { return move(set(x, y, t)); }
/* Prints the board. */
template <typename C, typename T>
friend basic_ostream<C, T>& operator<<(basic_ostream<C, T>& os,
const board& b) {
for (int y = 0; y < b.height(); ++y) {
for (int x = 0; x < b.width(); ++x)
os << b.get(x, y);
os << endl;
}
return os;
}
};
/* A state of the tiling algorithm. */
struct state {
/* The current board. */
board b;
/* The next firework to tile. */
fireworks::const_iterator fw;
/* The current location. */
int x, y;
/* The current movement direction. 'N'orth 'S'outh 'E'ast, 'W'est or
* 'A'ny. */
char dir;
};
/* Adds a state to the state-stack if its total fuse length and bounding-box
* area are not worse than the current best ones. */
void add_state(vector<state>& states, int max_length, int max_area,
state&& new_s) {
if (new_s.b.length() < max_length ||
(new_s.b.length() == max_length && new_s.b.area() <= max_area)
)
states.push_back(move(new_s));
}
/* Adds the state after moving in a given direction, if it's a valid move. */
void add_movement(vector<state>& states, int max_length, int max_area,
const state& s, char dir) {
int x = s.x, y = s.y;
char parallel_fuse;
switch (dir) {
case 'E': if (s.dir == 'W') return; ++x; parallel_fuse = '|'; break;
case 'W': if (s.dir == 'E') return; --x; parallel_fuse = '|'; break;
case 'S': if (s.dir == 'N') return; ++y; parallel_fuse = '-'; break;
case 'N': if (s.dir == 'S') return; --y; parallel_fuse = '-'; break;
}
const tile t = s.b.get(s.x, s.y), nt = s.b.get(x, y);
assert(t.is_fuse());
if (nt.is_fuse() && !(t == parallel_fuse && nt == parallel_fuse))
add_state(states, max_length, max_area, {s.b, s.fw, x, y, dir});
}
/* Adds the state after moving in a given direction and tiling a fuse, if it's a
* valid move. */
void add_fuse(vector<state>& states, int max_length, int max_area,
const state& s, char dir, char fuse) {
int x = s.x, y = s.y;
int sgn;
bool horz;
switch (dir) {
case 'E': ++x; sgn = 1; horz = true; break;
case 'W': --x; sgn = -1; horz = true; break;
case 'S': ++y; sgn = 1; horz = false; break;
case 'N': --y; sgn = -1; horz = false; break;
}
if (s.b.get(x, y))
/* Tile is not empty. */
return;
/* Make sure we don't create cycles or reconnect a firework. */
const tile t = s.b.get(s.x, s.y);
assert(t.is_fuse());
if (t == '-') {
if (horz) {
if (fuse == '-') {
if (!s.b.get(x + sgn, y).is_vacant() ||
s.b.get(x, y - 1) == '|' ||
s.b.get(x, y + 1) == '|')
return;
} else {
if (s.b.get(x + sgn, y) == '-' ||
!s.b.get(x, y - 1).is_vacant() ||
!s.b.get(x, y + 1).is_vacant())
return;
}
} else {
if (!s.b.get(x, y + sgn).is_vacant() ||
s.b.get(x - 1, y) == '-' ||
s.b.get(x + 1, y) == '-')
return;
}
} else {
if (!horz) {
if (fuse == '|') {
if (!s.b.get(x, y + sgn).is_vacant() ||
s.b.get(x - 1, y) == '-' ||
s.b.get(x + 1, y) == '-')
return;
} else {
if (s.b.get(x, y + sgn) == '|' ||
!s.b.get(x - 1, y).is_vacant() ||
!s.b.get(x + 1, y).is_vacant())
return;
}
} else {
if (!s.b.get(x + sgn, y).is_vacant() ||
s.b.get(x, y - 1) == '|' ||
s.b.get(x, y + 1) == '|')
return;
}
}
/* Ok. */
add_state(
states,
max_length,
max_area,
{board(s.b).set(x, y, {fuse, t.time + 1}), s.fw, x, y, dir}
);
}
/* Adds the state after adding a firework at the given direction, if it's a
* valid move. */
void add_firework(vector<state>& states, int max_length, int max_area,
const state& s, char dir) {
int x = s.x, y = s.y;
int sgn;
bool horz;
switch (dir) {
case 'E': ++x; sgn = 1; horz = true; break;
case 'W': --x; sgn = -1; horz = true; break;
case 'S': ++y; sgn = 1; horz = false; break;
case 'N': --y; sgn = -1; horz = false; break;
}
if (s.b.get(x, y))
/* Tile is not empty. */
return;
/* Make sure we don't run into an undeliberate fuse. */
if (horz) {
if (s.b.get(x + sgn, y) == '-' || s.b.get(x, y - 1) == '|' ||
s.b.get(x, y + 1) == '|')
return;
} else {
if (s.b.get(x, y + sgn) == '|' || s.b.get(x - 1, y) == '-' ||
s.b.get(x + 1, y) == '-')
return;
}
/* Ok. */
add_state(
states,
max_length,
max_area,
/* After adding a firework, we can move in any direction. */
{board(s.b).set(x, y, {*s.fw}), s.fw + 1, s.x, s.y, 'A'}
);
}
void add_possible_moves(vector<state>& states, int max_length, int max_area,
const state& s) {
/* We add the new states in reverse-desirability order. The most
* (aesthetically) desirable states are added last. */
const tile t = s.b.get(s.x, s.y);
assert(t.is_fuse());
/* Move in all (possible) directions. */
for (char dir : "WENS")
if (dir) add_movement(states, max_length, max_area, s, dir);
/* If the fuse is too short for the next firework, keep adding fuse. */
if (t.time < s.fw->time) {
if (t == '-') {
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'N', '|');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'S', '|');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'W', '|');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'W', '-');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'E', '|');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'E', '-');
} else {
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'W', '-');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'E', '-');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'N', '-');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'N', '|');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'S', '-');
add_fuse(states, max_length, max_area, s, 'S', '|');
}
} else if (t.time == s.fw->time) {
/* If we have enough fuse for the next firework, place the firework (if
* possible) and don't add more fuse, or else we'll never finish... */
if (t == '-') {
add_firework(states, max_length, max_area, s, 'W');
add_firework(states, max_length, max_area, s, 'E');
} else {
add_firework(states, max_length, max_area, s, 'N');
add_firework(states, max_length, max_area, s, 'S');
}
}
}
void thread_proc(mutex& lock, int& total_length, int& total_area,
int& failures) {
fireworks fw;
vector<state> states;
while (true) {
/* Read input. */
string input;
{
lock_guard<mutex> lg(lock);
while (!cin.eof() && input.empty())
getline(cin, input);
if (input.empty())
break;
}
fw.clear();
int length = 0, area;
{
stringstream is;
is << input;
while (!is.eof()) {
char c;
int t;
if (is >> c >> t) {
/* Fireworks must be sorted by launch time. */
assert(fw.empty() || t >= fw.back().time);
fw.push_back({c, t});
length += t;
}
}
assert(!fw.empty());
area = fw.back().time * fw.back().time;
}
/* Add initial state. */
states.push_back({board().set(0, 0, {'-', 1}), fw.begin(), 0, 0, 'A'});
board solution;
int moves = 0;
int frustration_moves = FRUSTRATION_MOVES;
while (!states.empty()) {
/* Check for solutions (all fireworks consumed.) */
while (!states.empty() && states.back().fw == fw.end()) {
state& s = states.back();
/* Did we find a better solution? */
if (solution.area() == 0 || s.b.length() < length ||
(s.b.length() == length && s.b.area() < area)
) {
solution = move(s.b);
moves = 0;
length = solution.length();
area = solution.area();
}
states.pop_back();
}
/* Expand the top state. */
if (!states.empty()) {
state s = move(states.back());
states.pop_back();
add_possible_moves(states, length, area, s);
}
/* Getting frustrated? */
++moves;
if (moves > frustration_moves) {
/* Get rid of some data. */
states.erase(
states.begin() + states.size() * FRUSTRATION_STATES_BACKOFF,
states.end()
);
frustration_moves *= FRUSTRATION_MOVES_BACKOFF;
moves = 0;
}
}
/* Print solution. */
{
lock_guard<mutex> lg(lock);
cout << input << endl;
if (solution.area())
cout << solution;
else {
cout << "FAILED!" << endl;
++failures;
}
cout << "Length: " << length <<
", Area: " << area <<
"." << endl << endl;
total_length += length;
total_area += area;
}
}
}
int main(int argc, const char* argv[]) {
thread threads[THREAD_COUNT];
mutex lock;
int total_length = 0, total_area = 0, failures = 0;
for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i)
threads[i] = thread(thread_proc, ref(lock), ref(total_length),
ref(total_area), ref(failures));
for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i)
threads[i].join();
cout << "Total Length: " << total_length <<
", Total Area: " << total_area <<
", Failures: " << failures <<
"." << endl;
}
পাইথন
মোট দৈর্ঘ্য: 17387, মোট ক্ষেত্র: 62285, ব্যর্থতা: 44।
নমুনা আউটপুট:
a 6 b 8 c 11 d 11 e 11 f 11 g 12 h 15 i 18 j 18 k 21 l 23 m 26 n 28 o 28 p 30 q 32 r 33 s 33 t 34
------a
|----f
|---c
b|||---h
|dg |
e |-j
|---k
i |
|---m
l |-o
|--p
n |--s
|-r
q|
t
Length: 45, Area: 345.
সম্পূর্ণ আউটপুট: http://pastebin.com/raw.php?i=mgiqXCRK
রেফারেন্সের জন্য, এখানে একটি আরও সহজ পদ্ধতির। এটি "সিঁড়ি" আকৃতি তৈরি করে একটি একক প্রধান ফিউজ লাইনে আতশবাজি সংযোগ করার চেষ্টা করে। যদি কোনও ফায়ারওয়ার্ক মূল লাইনের সাথে সরাসরি সংযোগ না করতে পারে (যা ঘটে একই সাথে দুই বা ততোধিক আতশবাজি জ্বলতে থাকে) এটি মূল লাইনটি এমন একটি বিন্দুর সন্ধান করে যেখানে এটি লম্বা নীচে বা ডানদিকে শাখা করতে পারে (এবং ব্যর্থ হলে এরকম কোনও বক্তব্য বিদ্যমান নেই।)
আশ্চর্যজনকভাবে, এটি ব্রুট-ফোর্স সলভারের চেয়ে খারাপ করে, তবে বিশাল ব্যবধানে নয়। সত্যি বলতে, আমি পার্থক্যটি কিছুটা বড় হওয়ার প্রত্যাশা করেছি।
সঙ্গে চালান: python fireworks.py
।
from __future__ import print_function
import sys
total_length = total_area = failures = 0
for line in sys.stdin:
# Read input.
line = line.strip()
if line == "": continue
fws = line.split(' ')
# The fireworks are a list of pairs of the form (<letter>, <time>).
fws = [(fws[i], int(fws[i + 1])) for i in xrange(0, len(fws), 2)]
# The board is a dictionary of the form <coord>: <tile>.
# The first tile marks the "starting point" and is out-of-bounds.
board = {(-1, 0): '*'}
# The tip of the main "staircase" fuse.
tip_x, tip_y = -1, 0
tip_time = 0
# We didn't fail. Yet...
failed = False
for (fw, fw_time) in fws:
dt = fw_time - tip_time
# Can we add the firework to the main fuse line?
if dt > 0:
# We can. Alternate the direction to create a "staircase" pattern.
if board[(tip_x, tip_y)] == '-': dx, dy = 0, 1; fuse = '|'
else: dx, dy = 1, 0; fuse = '-'
x, y = tip_x, tip_y
tip_x += dt * dx
tip_y += dt * dy
tip_time += dt
else:
# We can't. Trace the main fuse back until we find a point where we
# can thread, or fail if we reach the starting point.
x, y = tip_x, tip_y
while board[(x, y)] != '*':
horz = board[(x, y)] == '-'
if horz: dx, dy = 0, 1; fuse = '|'
else: dx, dy = 1, 0; fuse = '-'
if dt > 0 and (x + dx, y + dy) not in board: break
if horz: x -= 1
else: y -= 1
dt += 1
if board[(x, y)] == '*':
failed = True
break
# Add the fuse and firework.
for i in xrange(dt):
x += dx; y += dy
board[(x, y)] = fuse
board[(x + dx, y + dy)] = fw
# Print output.
print(line)
if not failed:
max_x, max_y = (max(board, key=lambda p: p[i])[i] + 1 for i in (0, 1))
for y in xrange(max_y):
for x in xrange(max_x):
print(board.get((x, y), ' '), end = "")
print()
length = len(board) - len(fws) - 1
area = max_x * max_y
else:
print("FAILED!")
failures += 1
length = sum(map(lambda fw: fw[1], fws))
area = fws[-1][1] ** 2
print("Length: %d, Area: %d.\n" % (length, area))
total_length += length; total_area += area
print("Total Length: %d, Total Area: %d, Failures: %d." %
(total_length, total_area, failures))