Fillominoソルバー


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Fillominoは、グリッドをポリオミノで埋めるパズルです。各ポリオミノは、連続したセルの領域です。グリッド表示は、polyominoが各セルをカバーするサイズを示します。たとえば、pentomino(5)は5、5つの連続したセルのそれぞれに表示されます(以下を参照)。同じサイズの2つのポリオミノは境界線を共有できませんが、斜めに境界線を持つことができます。

各パズルについて、あなたはいくつかの与えられたものから始めて、残りのセルを埋めなければなりません。簡単なパズルの例と解決策:

フィロミノパズルのサンプル

あなたの仕事:四角いパズルを考えて、それを解いて答えを出してください。入力は、stdin、単一のコマンドライン引数、またはテキストファイルを介して行われます。入力は整数として与えられ、それぞれに数字の行がn続きます。空のセルは、period()として与えられます。上記のパズルの例では、次のようになります。nn.

5
3..66
5.4.6
.54.6
.1.6.
..312

出力は、コンソールまたはテキストファイルへnn数字の行で与えられた解決されたパズルです。

33366
55446
55466
51462
33312

パズルが有効でない場合は、を出力します0。入力の形式が正しくない、または解決策がない場合、パズルは無効になる可能性があります。複数のソリューションがある場合、それらのいずれかまたはすべてを出力できます。

各セルは1桁で表されるため、パズルはすべてポリオミノのサイズ9以下で構成されます。大きなポリオミノなしでは解決できない場合は、無効であると考えてください。

有効な答えは、単にテストケースのソリューションを出力するだけでなく、特定のパズルを解決します。オンラインでもローカルでも、外部リソースはありません。そこならば起こるビルトインフィルオミノ解決機能、あなたがそれを使用することはできませんと言語であることを。要するに、フェアをプレイします

テストケース:

入力:

9
..21.3..5
.5...5..5
.1.44.334
...53.4..
2.3.3..5.
1.15.5.15
..45..1..
.24.53.53
....2....

出力(可能な解決策):

322133315
355445555
315443334
235531444
233135551
141535515
344553155
324553553
321223133

一部のポリオミノには番号が指定されておらず、複数のポリオミノが複数あることを忘れないでください。与えられた数とポリオミノの数の間には1対1の関係はありません

スコアは、標準のコードゴルフ、バイト単位のプログラムのサイズです。


9x9ボードでは動作するが、一部の大きなサイズのボードではメモリが不足する場合、再帰的アプローチは有効な答えですか?
-trichoplax

1
Yes.Iは、あなたができることを期待していない実行可能に 31x31か何かを実行します。上記の5x5と9x9の両方を実際に実行して(テストケースの出力を提供するため)、理論的には同じアルゴリズムでより大規模に機能します(リソースが大量にある場合)。
ジオビット

回答:


4

4882文字-Java

あまりゴルフされたソリューションではありません(4800文字はlottttttttttttです)1つまたは2つのデバッグプリントラインがまだ残っているので、もう少しゴルフすることができます。役に立たない/最適化されたコードに関しては、まだかなり削減できると思います。

import java.util.*;import java.awt.Point;public class G{public static void main(String[]args){new G();}Scanner z=new Scanner(System.in);public G(){s=z.nextInt();z.nextLine();int g[][]=new int[s][s];for(int i=0;i<s;i++)Arrays.fill(g[i],-1);for(int i=0;i<s;i++){String line=z.nextLine();for(int j=0;j<s;j++)if(line.charAt(j)!='.')g[i][j]=Integer.parseInt(Character.toString(line.charAt(j)));}System.out.println();if(y(g)){for(int i=0;i<s;i++)for(int j=0;j<s;j++)System.out.print(g[i][j]);System.out.println();}else System.out.println(0);}private boolean x(Collection<Point>c,int[][]d){if(c.size()==0)return true;int j=0;for(Iterator<Point>k=c.iterator();k.hasNext();k.next(),j++){for(int sol=9;sol>=0;sol--){int[][]a=new int[s][s];for(int i=0;i<s;i++)a[i]=Arrays.copyOf(d[i],s);List<Point>b=new ArrayList<Point>();for(Point p:c)if(!b.contains(p))b.add(new Point(p));a[b.get(j).x][b.get(j).y]=sol;if(w(a,b.get(j))){if(x(b,a)){for(int i=0;i<s;i++)d[i]=Arrays.copyOf(a[i],s);c.clear();c.addAll(b);return true;}}}}return false;}int s;private boolean y(int[][]d){int[][] a=new int[s][s];for (int i = 0; i<s;i++)a[i]=Arrays.copyOf(d[i],s);List<Point> incomplete=new ArrayList<Point>();if(r(a)&&s(a)){a(a);System.exit(0);}else if(!r(a)){q("INVALID FROM MAIN, ",12);return false;}for(int i=0;i<s;i++)for(int j=0;j<s;j++){if(a[i][j]!=-1)if(t(new Point(i,j),a,null,a[i][j]).size()!=a[i][j]){if(w(a,new Point(i,j))){a(a);if(y(a)){for(int i=0;i<s;i++)d[i]=Arrays.copyOf(a[i],s);return true;}else return false;}else return false;}}for(int i=0;i<s;i++)for(int j=0;j<s;j++)if(a[i][j]==-1){Set<Point>c=t(new Point(i,j),a,null,-1);if(x(c,a)){if(y(a)){for(int i=0;i<s;i++)d[i] = Arrays.copyOf(a[i], s);return true;}else return false;}else return false;}q("How did you get here",1);return false;}private boolean w(int[][]d,Point b){List<Point>c;Set<Point>a;a=t(b,d,null,d[b.x][b.y]);c=new ArrayList<Point>(u(b,d,null,d[b.x][b.y]));int h=d[b.x][b.y];int g=h-a.size();if(c.size()<g){return false;}else if(v(c,h,h,new ArrayList<Point>(a),0,d))return true;else return false;}private boolean v(List<Point>c,int h,int g,List<Point>e,int f,int[][]d){if(e==null)e=new ArrayList<Point>();int[][]a=new int[s][s];for(int i=0;i<s;i++)for(int k=0;k<s;k++)a[i][k]=d[i][k];if(f<g&&e.size()<g){for(int i=0;i<c.size();i++){if(!e.contains(c.get(i))){if(d[c.get(i).x][c.get(i).y]==h){for(Point c:e){a[c.x][c.y]=h;}Set<Point> u=t(e.get(0),a,null,h);Set<Point>v=t(c.get(i),a,null,h);if(!Collections.disjoint(u,v)){u.addAll(v);List<Point>uList=new ArrayList<Point>(u);if(v(c,h,g,uList,f+1,a)){q("this e sucess",2);if(y(d)){e.addAll(uList);return true;}}else;}for(int l=0;l<s;l++)for(int k=0;k<s;k++)a[l][k]=d[l][k];}else if(e.add(c.get(i))){if(v(c,h,g,e,f+1,d)){q("this e sucess",2);if(y(d))return true;}}if(e.contains(c.get(i)))e.remove(c.get(i));}}return false;}else if(f>g||e.size()>g){if(f>g){q("Your over the g. ");return false;}else return false;}else{for(Point c:e){a[c.x][c.y]=h;}if(r(a)){if(y(a)){for(int i=0;i<s;i++)d[i]=Arrays.copyOf(a[i],s);q("complete(a) is true, ",4);return true;}else{return false;}}else{return false;}}}private void q(String out,int i){System.err.println(out+". exit code: "+i);System.exit(i);}private void q(String a){q(a,0);}private boolean r(int[][] d){for(int i=0;i<s;i++)for(int j=0;j<s;j++)if(d[i][j]!=-1){Set<Point>same=t(new Point(i,j),d,null,d[i][j]);if(same.size()>d[i][j]){return false;}Set<Point>fae=u(new Point(i,j),d,null,d[i][j]);if(u(new Point(i,j),d,null,d[i][j]).size()<d[i][j]){return false;}}return true;}private Set<Point> u(Point p,int[][]d,Set<Point>u,int i){u=(u==null)?new HashSet<Point>():u;if(d[p.x][p.y]==i||d[p.x][p.y]==-1)u.add(p);int x=p.x,y=p.y;Point t=new Point();if(x+1<s&&(d[x+1][y]==i||d[x+1][y]==-1)){if(u.add(new Point(x+1,y)))u=u(new Point(x+1,y),d,u,i);}if(y+1<s&&(d[x][y+1]==i||d[x][y+1]==-1)){if(u.add(new Point(x,y+1)))u=u(new Point(x,y+1),d,u,i);}if(x-1>=0&&(d[x-1][y]==i||d[x-1][y]==-1)){if(u.add(new Point(x-1,y)))u=u(new Point(x-1,y),d,u,i);}if(y-1>=0&&(d[x][y-1]==i||d[x][y-1]==-1)){if(u.add(new Point(x,y-1)))u=u(new Point(x,y-1),d,u,i);}return u;}private Set<Point> t(Point p,int[][]d,Set<Point>u,int i){u=(u==null)?new HashSet<Point>():u;if(d[p.x][p.y]==i)u.add(p);int x=p.x,y=p.y;Point t=new Point(p);if(x+1<s&&d[x+1][y]==i){if(u.add(new Point(x+1,y)))u=t(new Point(x+1,y),d,u,i);}if(y+1<s&&d[x][y+1]==i){if(u.add(new Point(x,y+1)))u=t(new Point(x,y+1),d,u,i);}if(x-1>=0&&d[x-1][y]==i){if(u.add(new Point(x-1,y)))u=t(new Point(x-1,y),d,u,i);}if(y-1>=0&&d[x][y-1]==i){if(u.add(new Point(x,y-1)))u=t(new Point(x,y-1),d,u,i);}return u;}private boolean s(int[][]d){for(int i=0;i<s;i++)for(int j=0;j<s;j++)if(t(new Point(i,j),d,null,d[i][j]).size()!=d[i][j])return false;return true;}private void a(int[][]d){for(int i=0;i<s;i++){for(int j=0;j<s;j++){System.out.printf("%1s",d[i][j]==-1?".":Integer.toString(d[i][j]));}System.out.println("");}}}

この前にポリオミノを見たことがなかったので、私はそれらが何であるかを読み、アルゴリズムを解決することを見ずに自分自身を作り上げました(かなり遅い)。

基本的に、再帰を頻繁に使用します...不完全なPolyominoを見つけ、それを完了しようとします。空のスペースを見つけ、ポケット内のすべての正方形をループ1〜9でループし、そのポケットをその値に設定します。ポケットが完了すると、別のポケットを見つけようとし、終了するまで繰り返します。サイズ9のグリッドでは機能しませんでした... 9の妥当な時間内に機能するように少なくとも1つの最適化を念頭に置いています。すぐにそれを配置しようとするかもしれません。


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ジオビット
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