रोबोट! ये अचार लीजिए!


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मुझे लगता है कि मैंने खुद को अचार में जकड़ लिया है। सचमुच। मैंने फर्श पर अचारों का एक गुच्छा गिरा दिया और अब वे सभी बिखरे हुए हैं! मुझे आपको उन सभी को इकट्ठा करने में मदद करने की आवश्यकता है। ओह, क्या मैंने उल्लेख किया कि मेरे पास मेरी कमान में रोबोटों का एक समूह है? (वे भी सभी जगह बिखरे हुए हैं; मैं चीजों को व्यवस्थित करने में बहुत बुरा हूं।)

आपको निम्न के रूप में इनपुट लेना होगा:

P.......
..1..2..
.......P
........
P3PP...4
.......P

यानी, या तो की कई पंक्तियों ., P(अचार), या एक अंकों (रोबोट की आईडी)। (आप मान सकते हैं कि प्रत्येक पंक्ति समान लंबाई की है, जिसके साथ गद्देदार है .।) आप इन पंक्तियों को एक सरणी के रूप में इनपुट कर सकते हैं, या STDIN से स्लरप कर सकते हैं, या अल्पविराम से अलग की गई एकल पंक्ति में पढ़ सकते हैं, या एक फ़ाइल पढ़ सकते हैं, या जो कुछ भी आप करेंगे। इनपुट लेना पसंद है।

आपका आउटपुट nलाइनों के रूप में होना चाहिए , जहां nउच्चतम रोबोट आईडी है। (रोबोट आईडी हमेशा 1 पर शुरू होने वाली अनुक्रमिक होगी।) प्रत्येक पंक्ति में अक्षर L(बाएं), R(दाएं), U(ऊपर), और D(नीचे) से गठित रोबोट का पथ होगा । उदाहरण के लिए, यहाँ उस पहेली के लिए एक उदाहरण आउटपुट है:

LLU
RDR
LRRR
D

यह भी हो सकता है

LLU RDR LRRR D

या

["LLU","RDR","LRRR","D"]

या कोई भी प्रारूप जो आप चाहते हैं, जब तक आप बता सकते हैं कि समाधान क्या होना चाहिए।

आपका लक्ष्य इष्टतम आउटपुट ढूंढना है, जो कि कम से कम चरण है। चरणों की मात्रा को सभी रोबोटों से चरणों की सबसे बड़ी मात्रा के रूप में गिना जाता है। उदाहरण के लिए, उपरोक्त उदाहरण में 4 चरण थे। ध्यान दें कि कई समाधान हो सकते हैं, लेकिन आपको केवल एक आउटपुट की आवश्यकता है।

स्कोरिंग:

  • आपका कार्यक्रम प्रत्येक 5 (बेतरतीब ढंग से उत्पन्न) परीक्षण मामलों के साथ चलाया जाएगा।
  • आपको प्रत्येक रन से चरणों को जोड़ना होगा, और यह आपका स्कोर होगा।
  • सबसे कम कुल, संचयी स्कोर जीत जाएगा।
  • आप इन विशिष्ट जानकारी के लिए हार्ड-कोड नहीं कर सकते हैं। आपका कोड किसी अन्य इनपुट के लिए भी काम करना चाहिए।
  • रोबोट एक दूसरे से गुजर सकते हैं।
  • आपका कार्यक्रम नियतात्मक होना चाहिए, यानी हर रन के लिए एक ही आउटपुट। आप एक यादृच्छिक संख्या जनरेटर का उपयोग कर सकते हैं, जब तक यह वरीयता प्राप्त है और लगातार समान संख्या में क्रॉस-प्लेटफॉर्म का उत्पादन करता है।
  • प्रत्येक इनपुट के लिए आपका कोड 3 मिनट के भीतर चलना चाहिए। (अधिमानतः बहुत कम)
  • एक टाई के मामले में, अधिकांश अपवोट्स जीत जाएंगे।

यहाँ परीक्षण के मामले हैं। वे बेतरतीब ढंग से एक छोटी रूबी स्क्रिप्ट के साथ उत्पन्न हुए थे जो मैंने लिखा था।

P.......1.
..........
P.....P...
..P.......
....P2....
...P.P....
.PP..P....
....P....P
PPPP....3.
.P..P.P..P

....P.....
P....1....
.P.....PP.
.PP....PP.
.2.P.P....
..P....P..
.P........
.....P.P..
P.....P...
.3.P.P....

..P..P..P.
..1....P.P
..........
.......2P.
...P....P3
.P...PP..P
.......P.P
..P..P..PP
..P.4P..P.
.......P..

..P...P...
.....P....
PPPP...P..
..P.......
...P......
.......P.1
.P..P....P
P2PP......
.P..P.....
..........

......PP.P
.P1..P.P..
......PP..
P..P....2.
.P.P3.....
....4..P..
.......PP.
..P5......
P.....P...
....PPP..P

सौभाग्य, और अचार वहाँ बहुत लंबे समय के लिए बैठते हैं, या वे खराब नहीं होगा!


ओह, और क्यों अचार, आप पूछते हैं?

क्यों नहीं?


3
यह दिखाने के लिए कोई उचित तरीका नहीं है कि आप वास्तव में "इष्टतम आउटपुट" पाए क्योंकि यह अनिवार्य रूप से एक ट्रैवलिंग सेल्समैन (पुरुष) समस्या है और एनपी पूर्ण है।
वैली

@ हम्म, यह है? शायद किसी को प्रदान किए गए परीक्षण मामले के लिए न्यूनतम कदम का पता लगाना चाहिए, और फिर सभी उत्तर उस पर आधारित हो सकते हैं।
दरवाज़े

2
परीक्षण का मामला संभवत: छोटे से एक न्यूनतम बल के लिए पर्याप्त है - अगर कोई ऐसा करना चाहता था। और / या हर कोई जो उत्तर दे सकता है कि वे परीक्षण मामले के लिए क्या प्राप्त कर सकते हैं और आपको कम से कम मैच के लिए अन्य उत्तरों की आवश्यकता हो सकती है।
वैली

3
क्या रोबोट एक दूसरे से गुजर सकते हैं? यदि नहीं, तो रास्तों की व्याख्या करने पर समय की पाबंदी क्या है?
पीटर टेलर

1
@ गैरेथ उस के साथ समस्या यह है कि स्कोर का पता तब तक नहीं चलेगा जब तक कि टेस्टकेस के बारे में पता नहीं चल जाता है, और उसके बाद प्रस्तुतियाँ पहले से ही टेस्टकेस को देख लेंगी।
दरवाज़े

जवाबों:


6

रूबी, 15 + 26 + 17 + 26 + 17 = 101

रोबोट ढूँढता है अचार!

ठीक है, यहाँ निम्न सुपर भोले एल्गोरिथ्म का उपयोग करके लोगों को शुरू करने के लिए एक आधार रेखा है:

  • प्रत्येक टिक, प्रत्येक रोबोट संख्यात्मक क्रम में कार्य करेगा, निम्न चरणों का पालन करेगा:
    • निकटतम (मैनहट्टन दूरी) अचार की पहचान करें जिसे कोई अन्य रोबोट लक्षित नहीं कर रहा है।
    • बाहर जाने के लिए कौन से आस-पास के चौक उपलब्ध हैं
    • उन चौकों में से एक चुनें, जो दिशा-निर्देश पसंद करते हैं जो इसे चयनित अचार के करीब ले जाते हैं।

यहां देखें कि यह टेस्ट केस # 1 के लिए कैसा दिखता है:

TC1 के लिए एनिमेटेड उदाहरण

जाहिर है यह बहुत अच्छा नहीं है, लेकिन यह एक शुरुआत है!

कोड:

Tile = Struct.new(:world, :tile, :x, :y) do
    def passable?
        tile =~ /\.|P/
    end

    def manhattan_to other
        (self.x - other.x).abs + (self.y - other.y).abs
    end

    def directions_to other
        directions = []
        directions << ?U if self.y > other.y
        directions << ?D if self.y < other.y
        directions << ?L if self.x > other.x
        directions << ?R if self.x < other.x
        directions
    end

    def one_step direction
        nx,ny = case direction
            when ?U then [self.x, self.y - 1]
            when ?D then [self.x, self.y + 1]
            when ?L then [self.x - 1, self.y]
            when ?R then [self.x + 1, self.y]
        end

        self.world[nx,ny]
    end

    def move direction
        destination = one_step(direction)
        raise "can't move there" unless destination && destination.passable?

        destination.tile, self.tile = self.tile, ?.
    end
end

class World
    DIRECTIONS = %w(U D L R)

    def initialize s
        @board = s.split.map.with_index { |l,y| l.chars.map.with_index { |c,x| Tile.new(self, c, x, y) }}
        @width = @board[0].length
    end

    def [] x,y
        y >= 0 && x >= 0 && y < @board.size && x < @board[y].size && @board[y][x]
    end

    def robots
        tiles_of_type(/[0-9]/).sort_by { |t| t.tile }
    end

    def pickles
        tiles_of_type ?P
    end

    def tiles_of_type type
        @board.flatten.select { |t| type === t.tile }
    end

    def inspect
        @board.map { |l| l.map { |t| t.tile }*'' }*?\n
    end
end

gets(nil).split("\n\n").each do |input|
    w = World.new(input)
    steps = Hash[w.robots.map { |r| [r.tile, []] }]
    while (pickles_remaining = w.pickles).size > 0
        current_targets = Hash.new(0)

        w.robots.each do |r|
            target_pickle = pickles_remaining.min_by { |p| [current_targets[p], r.manhattan_to(p)] }

            possible_moves = World::DIRECTIONS.select { |d| t = r.one_step(d); t && t.passable? }
            raise "can't move anywhere" if possible_moves.empty?

            direction = (r.directions_to(target_pickle) & possible_moves).first || possible_moves[0]

            current_targets[target_pickle] += 1
            steps[r.tile] << direction
            r.move(direction)
        end
    end

    puts steps.values.map &:join
    p steps.values.map { |v| v.size }.max
end

मूल प्रश्न में परीक्षण केस कोड-ब्लॉक के प्रारूप में एसटीडीआईएन पर इनपुट लेता है। यहाँ यह उन परीक्षण मामलों के लिए प्रिंट करता है:

DDLLDLLLLULLUUD
LDLRRDDLDLLLLDR
URDDLLLLLULLUUL
15
ULDLDDLDRRRURRURDDDDDDDLLL
UUULDDRDRRRURRURDLDDDDLDLL
ULUURURRDDRRRRUUUDDDDLDLLL
26
URRRDRUDDDDLLLDLL
RUUUDLRRDDDLLLDLL
LDRDDLDDLLLLLLLUU
RUUURDRDDLLLLLUUU
17
DULLUUUUULDLDLLLLLDDRUUUUR
UDLRRRURDDLLLUUUUURDRUUUUD
26
LDDLDUUDDDUDDDDDR
ULUULDDDDDRDRDDDR
LULLDUUDDDRDRDDDR
UUUURDUURRRRDDDDD
LDLLUDDRRRRRRUDRR
17

1

अजगर, 16 + 15 + 14 + 20 + 12 = 77

मेरे पास सेल्समैन प्रकार की समस्याओं की यात्रा करने का कोई पूर्व अनुभव नहीं है, लेकिन मेरे हाथों में थोड़ा समय था इसलिए मैंने सोचा कि मैं इसे एक शॉट दूंगा। यह मूल रूप से प्रत्येक बॉट को कुछ अचारों को आवंटित करने का प्रयास करता है, हालांकि यह एक प्रारंभिक रन है जहां वे अपने सबसे करीब के लिए जाते हैं और दूसरों से दूर रहते हैं। यह तब प्रत्येक बॉट के लिए अपने आवंटित अचार को इकट्ठा करने के लिए सबसे कुशल तरीका है।

मुझे वास्तव में पता नहीं है कि यह विधि कितनी व्यवहार्य है, लेकिन मुझे संदेह है कि यह बड़े बॉट्स के लिए कम बॉट्स के साथ अच्छी तरह से काम नहीं करेगा (चौथा बोर्ड पहले से ही कभी-कभी दो मिनट से अधिक समय लेता है)।

कोड:

def parse_input(string):
    pickles = []
    size = len(string) - string.count('\n')
    poses = [None] * (size - string.count('.') - string.count('P'))
    for y,line in enumerate(string.strip().split('\n')):
        for x,char in enumerate(line):
            if char == '.':
                continue
            elif char == 'P':
                pickles.append((x,y))
            else:
                poses[int(char)-1] = (x,y)
    return pickles, poses

def move((px,py),(tx,ty)):
    if (px,py) == (tx,ty):
        return (px,py)
    dx = tx-px
    dy = ty-py
    if abs(dx) <= abs(dy):
        if dy < 0:
            return (px,py-1)
        else:
            return (px,py+1)
    else:
        if dx < 0:
            return (px-1,py)
        else:
            return (px+1,py)

def distance(pos, pickle):
    return abs(pos[0]-pickle[0]) + abs(pos[1]-pickle[1])

def calc_closest(pickles,poses,index):
    distances = [[distance(pos,pickle) for pickle in pickles] for pos in poses]
    dist_diffs = []
    for i, pickle_dists in enumerate(distances):
        dist_diffs.append([])
        for j, dist in enumerate(pickle_dists):
            other = [d[j] for d in distances[:i]+distances[i+1:]]
            dist_diffs[-1].append(min(other)-dist)

    sorted = pickles[:]
    sorted.sort(key = lambda ppos: -dist_diffs[index][pickles.index(ppos)])
    return sorted

def find_best(items,level):
    if level == 0:
        best = (None, None)
        for rv, rest in find_best(items[1:],level+1):
            val = distance(items[0],rest[0]) + rv
            if best[0] == None or val < best[0]:
                best = (val, [items[0]] + rest)
        return best

    if len(items) == 1:
        return [(0,items[:])]

    size = len(items)
    bests = []
    for i in range(size):
        best = (None, None)
        for rv, rest in find_best(items[:i]+items[i+1:],level+1):
            val = distance(items[i],rest[0]) + rv
            if best[0] == None or val < best[0]:
                best = (val, [items[i]] + rest)
        if best[0] != None:
            bests.append(best)
    return bests

def find_best_order(pos,pickles):
    if pickles == []:
        return 0,[]
    best = find_best([pos]+pickles,0)
    return best

def walk_path(pos,path):
    history = ''
    while path:
        npos = move(pos, path[0])
        if npos == path[0]:
            path.remove(path[0])

        if npos[0] < pos[0]:
            history += 'L'
        elif npos[0] > pos[0]:
            history += 'R'
        elif npos[1] < pos[1]:
            history += 'U'
        elif npos[1] > pos[1]:
            history += 'D'
        pos = npos
    return history

def find_paths(input_str):
    pickles, poses = parse_input(input_str)                 ## Parse input string and stuff
    orig_pickles = pickles[:]
    orig_poses = poses[:]
    numbots = len(poses)

    to_collect = [[] for i in range(numbots)]               ## Will make a list of the pickles each bot should go after
    waiting = [True] * numbots
    targets = [None] * numbots
    while pickles:
        while True in waiting:                              ## If any bots are waiting for a new target
            index = waiting.index(True)
            closest = calc_closest(pickles,poses,index)     ## Prioritizes next pickle choice based upon how close they are RELATIVE to other bots
            tar = closest[0]

            n = 0
            while tar in targets[:index]+targets[index+1:]:                 ## Don't target the same pickle!
                other_i = (targets[:index]+targets[index+1:]).index(tar)
                dist_s = distance(poses[index],tar)
                dist_o = distance(poses[other_i],tar)
                if dist_s < dist_o:
                    waiting[other_i] = True
                    break

                n += 1
                if len(closest) <= n:
                    waiting[index] = False
                    break
                tar = closest[n]

            targets[index] = tar
            waiting[index] = False      

        for i in range(numbots):                            ## Move everything toward targets  (this means that later target calculations will not be based on the original position)
            npos = move(poses[i], targets[i])
            if npos != poses[i]:
                poses[i] = npos
            if npos in pickles:
                to_collect[i].append(npos)
                pickles.remove(npos)
                for t, target in enumerate(targets):
                    if target == npos:
                        waiting[t] = True               

    paths = []
    sizes = []

    for i,pickle_group in enumerate(to_collect):                    ## Lastly brute force the most efficient way for each bot to collect its allotted pickles
        size,path = find_best_order(orig_poses[i],pickle_group)
        sizes.append(size)
        paths.append(path)
    return max(sizes), [walk_path(orig_poses[i],paths[i]) for i in range(numbots)]

def collect_pickles(boards):
    ## Collect Pickles!
    total = 0
    for i,board in enumerate(boards):
        result = find_paths(board)
        total += result[0]
        print "Board "+str(i)+": ("+ str(result[0]) +")\n"
        for i,h in enumerate(result[1]):
            print '\tBot'+str(i+1)+': '+h
        print

    print "Total Score: " + str(total)

boards = """
P.......1.
..........
P.....P...
..P.......
....P2....
...P.P....
.PP..P....
....P....P
PPPP....3.
.P..P.P..P

....P.....
P....1....
.P.....PP.
.PP....PP.
.2.P.P....
..P....P..
.P........
.....P.P..
P.....P...
.3.P.P....

..P..P..P.
..1....P.P
..........
.......2P.
...P....P3
.P...PP..P
.......P.P
..P..P..PP
..P.4P..P.
.......P..

..P...P...
.....P....
PPPP...P..
..P.......
...P......
.......P.1
.P..P....P
P2PP......
.P..P.....
..........

......PP.P
.P1..P.P..
......PP..
P..P....2.
.P.P3.....
....4..P..
.......PP.
..P5......
P.....P...
....PPP..P
""".split('\n\n')

collect_pickles(boards)

आउटपुट:

Board 0: (16)

    Bot1: DLDLLLLDLLULUU
    Bot2: LDLDLLDDLDRURRDR
    Bot3: URDDLLLULULURU

Board 1: (15)

    Bot1: ULRDRDRRDLDDLUL
    Bot2: DDURURULLUUL
    Bot3: ULRRDRRRURULRR

Board 2: (14)

    Bot1: URRRDDDDDRLLUL
    Bot2: UUURDRDDLD
    Bot3: DDDLDDLUUU
    Bot4: RULLLDUUUL

Board 3: (20)

    Bot1: DLULUUUUULDLLLULDDD
    Bot2: LURDDURRDRUUUULUULLL

Board 4: (12)

    Bot1: LDDLDR
    Bot2: ULUULRRR
    Bot3: LUURURDR
    Bot4: RRRDRDDDR
    Bot5: LLDLRRRDRRRU

Total Score: 77
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