問題

7つのバケットが一列に並んでいると想像してください。各バケットには最大2つのリンゴを含めることができます。1〜13のラベルが付いた13個のリンゴがあります。これらは7つのバケットに分散されています。例えば、

{5,4}, {8,10}, {2,9}, {13,3}, {11,7}, {6,0}, {12,1}

0は空のスペースを表します。 各バケット内でリンゴが表示される順序は関係ありません（たとえば、{5,4}は{4,5}と同等です）。

目的のバケットに別のリンゴ用のスペースがある場合、リンゴをあるバケットから隣接するバケットに移動できます。各移動は、移動するリンゴの番号で記述されます（空のスペースが1つしかないため、明確です）。たとえば、移動を適用する

7

上記の配置の結果は

{5,4}, {8,10}, {2,9}, {13,3}, {11,0}, {6,7}, {12,1}

目的

STDINからアレンジメントを読み取り、次のアレンジメントにソートするプログラムを作成します

{1,2}, {3,4}, {5,6}, {7,8}, {9,10}, {11,12}, {13,0}

できるだけ少ない動きを使用します。繰り返しますが、各バケット内でリンゴが表示される順序 は関係ありません。バケットの順序は重要です。コンマで区切られた各配置をソートするために使用される移動を出力する必要があります。例えば、

13, 7, 6, ...

あなたのスコアは、次の取り決めを解決するために必要な移動の数の合計に等しくなります。

{8, 2}, {11, 13}, {3, 12}, {6, 10}, {4, 0}, {1, 7}, {9, 5}
{3, 1}, {6, 9}, {7, 8}, {2, 11}, {10, 5}, {13, 4}, {12, 0}
{0, 2}, {4, 13}, {1, 10}, {11, 6}, {7, 12}, {8, 5}, {9, 3}
{6, 9}, {2, 10}, {7, 4}, {1, 8}, {12, 0}, {5, 11}, {3, 13}
{4, 5}, {10, 3}, {6, 9}, {8, 13}, {0, 2}, {1, 7}, {12, 11}
{4, 2}, {10, 5}, {0, 7}, {9, 8}, {3, 13}, {1, 11}, {6, 12}
{9, 3}, {5, 4}, {0, 6}, {1, 7}, {12, 11}, {10, 2}, {8, 13}
{3, 4}, {10, 9}, {8, 12}, {2, 6}, {5, 1}, {11, 13}, {7, 0}
{10, 0}, {12, 2}, {3, 5}, {9, 11}, {1, 13}, {4, 8}, {7, 6}
{6, 1}, {3, 5}, {11, 12}, {2, 10}, {7, 4}, {13, 8}, {0, 9}

はい、これらの取り決めにはそれぞれ解決策があります。

ルール

• ソリューションは、移動ごとのバケット数で多項式時間で実行する必要があります。ポイントは、巧妙なヒューリスティックを使用することです。
• すべてのアルゴリズムは決定論的でなければなりません。
• 同点の場合、最短のバイト数が優先されます。

スコア：448

私のアイデアは、それらを1から連続してソートすることです。これにより、スペースを前/次のバスケットに移動するときに、2つのリンゴのうちどちらを移動する必要があるかを正確に把握できます。それぞれ最小1つ。テストの内訳は次のとおりです。

#1: 62     #6: 40
#2: 32     #7: 38
#3: 46     #8: 50
#4: 50     #9: 54
#5: 40    #10: 36

Total score: 448 moves

コードはより多くゴルフできますが、コードの品質が向上すると、追加の答えが得られます。

C ++（501バイト）

#include <cstdio>
#define S(a,b) a=a^b,b=a^b,a=a^b;
int n=14,a[14],i,j,c,g,p,q;
int l(int x){for(j=0;j<n;++j)if(a[j]==x)return j;}
int sw(int d){
    p=l(0);q=p+d;
    if(a[q]*d>a[q^1]*d)q^=1;
    printf("%d,", a[q]);
    S(a[q],a[p])
}
int main(){
    for(;j<n;scanf("%d", a+j),j++);
    for(;++i<n;){
        c=l(i)/2;g=(i-1)/2;
        if(c-g){
            while(l(0)/2+1<c)sw(2);
            while(l(0)/2>=c)sw(-2);
            while(l(i)/2>g){sw(2);if(l(i)/2>g){sw(-2);sw(-2);}}
        }
    }
}

さらに大きな改善点は、Cに切り替えて、大きな値から下に向かってスコアを下げようとすることです（最終的には両方のソリューションを組み合わせます）。

C、426 448

これはyasenの方法と同様に、リンゴを一度に1から13まで並べ替えます。ただし、大きい数字を上または小さい数字を下に移動する機会がある場合を除き、それがかかります。悲しいことに、これは最初のテスト問題のパフォーマンスを改善するだけですが、わずかな改善です。テストの問題を実行するときにミスを犯しました。私は単純にyasenのメソッドを再実装したようです。

#1: 62    #6: 40
#2: 32    #7: 38
#3: 46    #8: 50
#4: 50    #9: 54
#5: 40    #10: 36

中括弧やコンマなしで入力を受け取ります。例えば

8 2 11 13 3 12 6 10 4 0 1 7 9 5

これは、いくつかの不必要な改行を数える423バイトで入力されたゴルフコードです（おそらくもっとゴルフすることができますが、このスコアは破られると思います）。

#define N 7
#define F(x,y) for(y=0;y<N*2;y++)if(A[y]==x)break;
#define S(x,y) x=x^y,y=x^y,x=x^y;
#define C(x,y) ((A[x*2]==y)||(A[x*2+1]==y))
A[N*2],i,j,d,t,b,a,n,s,v,u,w,g;main(){for(;i<N*2;i++)scanf("%d",A+i);g=1;while
(!v){F(0,i);b=i/2;F(g,u);w=u/2;d=b<w?1:-1;n=(b+d)*2;a=(b+d)*2+1;if(A[n]>A[a])
S(n,a);t=d-1?a:n;printf("%d,",A[t]);S(A[i],A[t]);while(C((g-1)/2,g))g++;v=1;for
(j=0;j<N*2;j++)if(!C(j/2,(j+1)%(N*2)))v=0;}}

そして、スコアも出力する、コード化されていないコード：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define N 7

int apples[N*2];

int find(int apple)
{
    int i;
    for (i = 0; i < N*2; i++) {
        if (apples[i] == apple)
            return i;
    }    
}

void swap(int i, int j)
{
    int temp;
    temp = apples[i];
    apples[i] = apples[j];
    apples[j] = temp;
}

int contains(int bucket, int apple)
{
    if ((apples[bucket * 2] == apple) || (apples[bucket * 2 + 1] == apple))
        return 1;
    return 0;
}

int is_solved()
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < N * 2; i++) {
        j = (i + 1) % (N * 2);
        if (!contains(i / 2, j))
            return 0;
    }
    return 1;
}

int main()
{
    int i, j, dir, bucket, max, min, score;
    int target_i, target_bucket, target;

    /* Read the arrangement */
    for (i = 0; i < N*2; i++) {
        scanf("%d ", apples + i);
    }

    target = 1;
    while (1) {

        i = find(0);
        bucket = i / 2;
        target_i = find(target);
        target_bucket = target_i / 2;

        /* Change the direction of the sort if neccesary */
        if (bucket < target_bucket) dir = 1;
        else dir = -1;

        /* Find the biggest and smallest apple in the next bucket */
        if (apples[(bucket + dir) * 2] < apples[(bucket + dir) * 2 + 1]) {
            min = (bucket + dir) * 2;
            max = (bucket + dir) * 2 + 1;
        } else {
            min = (bucket + dir) * 2 + 1;
            max = (bucket + dir) * 2;
        }

        /* If we're going right, move the smallest apple. Otherwise move the
           biggest apple */
        if (dir == 1) {
            printf("%d, ", apples[min]);
            swap(i, min);
            score++;
        } else {
            printf("%d, ", apples[max]);
            swap(i, max);
            score++;
        }

        /* Find the next apple to sort */
        while (contains((target - 1) / 2, target))
            target++;

        /* If we've solved it then quit */
        if (is_solved())
            break;
    }
    printf("\n");
    printf("%d\n", score);
}

Python 3〜121

これにより、解決策が見つかるまで深さを増やしながら深さ優先の検索が実装されます。辞書を使用して訪問済み状態を保存し、より深いウィンドウがない限り、再度訪問しないようにします。どの状態をチェックするかを決定するとき、ミスプレースされた要素の数をヒューリスティックとして使用し、可能な限り最良の状態のみを訪問します。バケット内の要素の順序は重要ではないため、バケット内の順序は常に維持されることに注意してください。これにより、要素が誤って配置されているかどうかを簡単に確認できます。

入力はintの配列で、最初のintはバケットの数です。

したがって、たとえば＃8の場合（これは私のマシンで実行するのに非常に長い時間がかかり、他は数秒で終了します）：

c:\python33\python.exe apples.py 7 3 4 10 9 8 12 2 6 5 1 11 13 7 0

テストセットの結果は次のとおりです。＃1：12、＃2：12、＃3：12、＃4：12、＃5：11、＃6：11、＃7：10、＃8：14、＃ 9：13、＃10：14

コードは次のとおりです。

import sys    

BUCKETS = int(sys.argv[1])    

# cleans a state up so it is in order
def compressState(someState):
  for i in range(BUCKETS):
    if(someState[2*i] > someState[2*i + 1]):
      temp = someState[2*i]
      someState[2*i] = someState[2*i + 1]
      someState[2*i + 1] = temp
  return someState    

state = compressState([int(x) for x in sys.argv[2:]])
print('Starting to solve', state)
WINNINGSTATE = [x for x in range(1, BUCKETS*2 - 1)]
WINNINGSTATE.append(0)
WINNINGSTATE.append(BUCKETS*2 - 1)
maxDepth = 1
winningMoves = []
triedStates = {}    

# does a depth-first search
def doSearch(curState, depthLimit):
  if(curState == WINNINGSTATE):
    return True
  if(depthLimit == 0):
    return False
  myMoves = getMoves(curState)
  statesToVisit = []
  for move in myMoves:
    newState = applyMove(curState, move)
    tns = tuple(newState)
    # do not visit a state again unless it is at a higher depth (more chances to win from it)
    if(not ((tns in triedStates) and (triedStates[tns] >= depthLimit))):
      triedStates[tns] = depthLimit
      statesToVisit.append((move, newState[:], stateScore(newState)))
  statesToVisit.sort(key=lambda stateAndScore: stateAndScore[2])
  for stv in statesToVisit:
    if(stv[2] > statesToVisit[0][2]):
      continue
    if(doSearch(stv[1], depthLimit - 1)):
      winningMoves.insert(0, stv[0])
      return True
  return False    

# gets the moves you can make from a given state
def getMoves(someState):
  # the only not-allowed moves involve the bucket with the 0
  allowedMoves = []
  for i in range(BUCKETS):
    if((someState[2*i] != 0) and (someState[2*i + 1] != 0)):
      allowedMoves.append(someState[2*i])
      allowedMoves.append(someState[2*i + 1])
  return allowedMoves    

# applies a move to a given state, returns a fresh copy of the new state
def applyMove(someState, aMove):
  newState = someState[:]
  for i in range(BUCKETS*2):
    if(newState[i] == 0):
      zIndex = i
    if(newState[i] == aMove):
      mIndex = i
  if(mIndex % 2 == 0):
    newState[mIndex] = 0
  else:
    newState[mIndex] = newState[mIndex-1]
    newState[mIndex-1] = 0
  newState[zIndex] = aMove
  if((zIndex % 2 == 0) and (newState[zIndex] > newState[zIndex+1])):
    newState[zIndex] = newState[zIndex+1]
    newState[zIndex+1] = aMove
  return newState    

# a heuristic for how far this state is from being sorted
def stateScore(someState):
  return sum([1 if someState[i] != WINNINGSTATE[i] else 0 for i in range(BUCKETS*2)])    

# go!
while(True):
  triedStates[tuple(state)] = maxDepth
  print('Trying depth', maxDepth)
  if(doSearch(state, maxDepth)):
    print('winning moves are: ', winningMoves)
    break
  maxDepth += 1