Cobrir uma região com retângulos


22

Entrada

Sua entrada neste desafio é uma lista de pares inteiros. Eles representam os cantos a sudoeste de quadrados de unidade no avião e a lista representa sua união como um subconjunto do avião. Por exemplo, a lista

[(0,0),(1,0),(0,1),(1,1),(2,1),(1,2),(2,2)]

representa o conjunto de cor vermelha nesta imagem:

Um domínio

Saída

Yor output é uma lista de quádruplos inteiros, representando subconjuntos retangulares do plano. Mais explicitamente, um quádruplo (x,y,w,h)repercute um retângulo de largura w > 0e altura h > 0cujo canto sudoeste está (x,y). Os retângulos devem formar uma cobertura exata da região de entrada, no sentido de que cada quadrado da unidade é um subconjunto de algum retângulo, cada retângulo é um subconjunto da região e dois retângulos podem se sobrepor apenas em suas bordas. Para proibir soluções triviais, a cobertura não deve conter dois retângulos que possam ser mesclados em um retângulo maior.

Por exemplo, a lista

[(0,0,2,1),(0,1,3,1),(1,2,2,1)]

representa a cobertura legal

Uma cobertura legal

da região acima, enquanto a cobertura dada pelo

[(0,0,2,2),(2,1,1,1),(1,2,1,1),(2,2,1,1)]

é ilegal, pois os quadrados 1 por 1 vizinhos podem ser mesclados:

Uma cobertura ilegal

Regras

Você pode dar um programa completo ou uma função. A formatação precisa da entrada e saída não é importante, dentro do razoável. A menor contagem de bytes vence e as brechas padrão não são permitidas. Você é incentivado a fornecer uma explicação do seu algoritmo e alguns exemplos de resultados.

Casos de teste

Uma região em forma de U:

[(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(4,0),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,0),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5)]

Em forma de U

Um triângulo grande:

[(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(0,6),(0,7),(0,8),(0,9),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(3,0),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,0),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,0),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(6,0),(6,1),(6,2),(6,3),(7,0),(7,1),(7,2),(8,0),(8,1),(9,0)]

Triângulo

Um quadrado com furos:

[(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(0,6),(0,7),(0,8),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8),(1,9),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8),(2,9),(3,0),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(3,6),(3,7),(3,8),(3,9),(4,0),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(4,7),(4,8),(4,9),(5,0),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,7),(5,8),(5,9),(6,1),(6,2),(6,3),(6,5),(6,6),(6,7),(6,8),(6,9),(7,0),(7,1),(7,2),(7,3),(7,4),(7,5),(7,6),(7,7),(7,8),(7,9),(8,0),(8,1),(8,2),(8,3),(8,4),(8,5),(8,6),(8,7),(8,8),(8,9),(9,0),(9,1),(9,2),(9,3),(9,4),(9,5),(9,6),(9,7),(9,8),(9,9)]

Praça furada

Regiões desconectadas:

[(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(0,6),(0,7),(0,8),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,6),(1,7),(1,8),(1,9),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8),(2,9),(4,0),(4,1),(4,2),(4,4),(4,5),(4,6),(4,7),(4,8),(4,9),(5,0),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(5,7),(5,8),(5,9),(6,0),(6,1),(6,2),(6,4),(6,5),(6,6),(6,7),(6,8),(6,9),(8,0),(8,1),(8,2),(8,3),(8,4),(8,5),(8,6),(8,7),(8,8),(8,9),(9,0),(9,1),(9,2),(9,3),(9,7),(9,8),(9,9),(10,0),(10,1),(10,2),(10,3),(10,4),(10,5),(10,6),(10,7),(10,8),(10,9)]

Desconectado

Verificador

Use este programa Python 2 para verificar sua solução. Ele retira do STDIN uma lista de tuplas (a entrada) e uma lista de quádruplas (sua saída), separadas por vírgula.

Também escrevi este programa Python 2 para gerar as imagens e você também pode usá-lo. Ele retira do STDIN uma lista de tuplas ou quádruplas e produz um arquivo chamado out.png. Requer a biblioteca PIL. Você também pode alterar o tamanho das células da grade e a largura das linhas de cintura.

Respostas:


12

Python: 196 193 182 caracteres

def g(r):
 for p in r:
  for q in r:
   for h in 0,1:
    if p[h::2]==q[h::2]and p[1-h]+p[~h]==q[1-h]:p[~h]+=q[~h];r.remove(q);return g(r)
 return r
f=lambda P:g([x+[1,1]for x in P])

Minha primeira solução usou exatamente o mesmo algoritmo que o KSFT; portanto, experimentei outros métodos.

Primeiro faço um pré-processamento, converto todos os pontos em pequenos retângulos 1x1 {x+(1,1)for x in P}. Com esses retângulos, eu chamar a função g. gitera sobre cada combinação de retângulos. Se encontrar 2 retângulos, que podem ser mesclados em um maior, ele excluirá os dois e anexará o novo. Depois, ele se autodenomina com o novo conjunto de retângulos.

Uso

f([[0,0],[1,0],[0,1],[1,1],[2,1],[1,2],[2,2]])

Resultados

Aqui está a visualização dos resultados. Observe que eles podem ser um pouco diferentes na versão atual. A ideia é que não há um tipo de padrão perceptível.

Uma região em forma de U:

Um triângulo grande

Um quadrado com furos:

Regiões desconectadas:

Apenas por diversão: Pitão: 73 69 caracteres

D!HFGHFZHV2I&q%2>GN%2>ZNqs%2>G-1N@Z-1N X-3NG@Z-3NR!-H]Z)))RH!m+d*2]1Q

Funciona apenas na versão offline. O erro na versão online foi corrigido agora. Experimente aqui: Pyth Compiler / Executor . Espera uma lista de listas, não uma lista de tuplas.

edit: usei uma ideia do @ edc65: em vez de excluir os dois retângulos e criar um novo, manipulo um e excluo apenas um. Na solução Python, eu conseguia entender os conjuntos e os modelos de tupla-lista-tupla. -11 caracteres em Python / -4 caracteres em Pyth


2
Python3: As carinhas felizes agora são um código válido.
flawr

Posso estar errado, mas acho que você pode mudar 3-hpara ~h?
Sp3000 18/01/2015

Aceito para a versão Pyth.
Zgarb 4/15/15

14

Python - 272 261 258 251 224

Eu acho que posso jogar mais isso. Tenho certeza de que isso funciona, mas ainda não terminei de testá-lo em todos os casos de teste. Eu terminei de testá-lo. Funciona para todos os casos de teste.

a=sorted(input())
b=[]
r=range
for i in a:
 c=set(a)-set(b);w=h=1;x,y=i
 if i in b:continue
 while not{(x,y+h)}-c:h+=1
 while all((x+w,y+j)in c for j in r(h)):w+=1
 for j in r(w):
  for k in r(h):b+=(j+x,k+y),
 print x,y,w,h

Estou trabalhando para adicionar imagens dos resultados. Editar: Aqui estão os resultados do exemplo e dos casos de teste:

Saída de exemplo Saída do caso de teste 1 Saída do caso de teste 2 Saída do caso de teste 3 Saída do caso de teste 4

Estou tentando escrever isso em Perl, mas não consigo descobrir como obter matrizes multidimensionais do stdin sem um grande número de caracteres. Alguém tem alguma sugestão?


Duas coisas: (i[0]+w,i[1]+j)not in ca {(i[0]+w,i[1]+j)}-ce você pode mover w=h=1para a c=set(a)-set(b)linha
SP3000

Um pouco mais: b+=[(j+i[0],k+i[1])]para b+=(j+i[0],k+i[1]),e você usar rangetrês vezes por isso é mais curto para atribuirr=range
SP3000

Também não tenho certeza, mas é possível fazer x,y=iisso usando xe em yvez de i[0]e i[1]? Isso economizaria muitos bytes.
Sp3000 18/01/2015

Ainda não testei isso, mas acho que funciona: em vez de while not[j for j in r(h)if(x+w,y+j)not in c]:w+=1usar while all((x+w,y+j)in c for j in r(h)):w+=1.
Jakube 18/01/15

@ Sp3000 / Jakube Eu usei todas as suas sugestões.
KSFT

8

Python 2, 139

O programa aceita listas de pares ordenados cercados por chaves na entrada padrão. Por exemplo,{(0,0),(1,0),(0,1),(1,1),(2,1),(1,2),(2,2)}

s=input()
while s:x,y=min(s);w=h=0;exec"while(x+w,y)in s:w+=1\nwhile%s<=s:s-=%s;h+=1"%(("{(X,y+h)for X in range(x,x+w)}",)*2);print x,y,w,h

Muitas vezes é irritante (não apenas no golfe) que o Python não permita uma atribuição dentro de um teste de loop. Para contornar isso, usei operações de formatação de string.


Isso é impressionante. O mesmo algoritmo que o KSFT, 'apenas' 85 (!!!) caracteres é menor.
Jakube 19/01

5

Mathematica - 315 285 267 bytes

f=(r={};For[m=MemberQ;t=Table;s=Sort@#,s!={},For[{x,y,w,h}=#~Join~{1,1}&@@s;i=j=0,i<1||j<1,If[s~m~{x+w,y+a-1}~t~{a,h}==True~t~{h},w++,i++];If[s~m~{x+a-1,y+h}~t~{a,w}==True~t~{w},h++,j++]];s=s~Cases~_?(!m[Join@@t[{x+a,y+b}-1,{a,w},{b,h}],#]&);r~AppendTo~{x,y,w,h}];r)&

Com alguma ajuda de @ MartinBüttner.

Ungolfed:

f = (
    rectangles = {};
    For[squares = Sort[#], squares != {},
        For[{x, y, w, h} = Join[squares[[1]], {1, 1}]; i = j = 0, i < 1 || j < 1,
            If[Table[MemberQ[squares, {x + w, y + a - 1}], {a, h}] == Table[True, {h}], w++, i++];
            If[Table[MemberQ[squares, {x + a - 1, y + h}], {a, w}] == Table[True, {w}], h++, j++];
        ];
        squares = Cases[squares, _ ? (!MemberQ[Join@@Table[{x + a - 1, y + b - 1}, {a, w}, {b, h}], #] &)];
        AppendTo[rectangles, {x, y, w, h}]
    ];
    rectangles
)&

Uso:

In: f @ {{0,0},{1,0},{0,1},{1,1},{2,1},{1,2},{2,2}}
Out: {{0, 0, 2, 2}, {1, 2, 2, 1}, {2, 1, 1, 1}}

insira a descrição da imagem aqui

Casos de teste

Uma região em forma de U

insira a descrição da imagem aqui

{{0, 0, 6, 2}, {0, 2, 2, 4}, {4, 2, 2, 4}}

Um triângulo grande

insira a descrição da imagem aqui

{{0, 0, 6, 5}, {0, 5, 3, 3}, {0, 8, 2, 1}, {0, 9, 1, 1}, {3, 5, 2, 1}, {3, 6, 1, 1}, {6, 0, 3, 2}, {6, 2, 2, 1}, {6, 3, 1, 1}, {9, 0, 1, 1}}

Um quadrado com buracos

insira a descrição da imagem aqui

{{0, 0, 6, 3}, {0, 3, 3, 6}, {1, 9, 9, 1}, {3, 4, 3, 2}, {3, 6, 2, 3}, {4, 3, 6, 1}, {5, 7, 5, 2}, {6, 1, 4, 2}, {6, 5, 4, 2}, {7, 0, 3, 1}, {7, 4, 3, 1}}

Regiões desconectadas

insira a descrição da imagem aqui

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

4

Haskell, 158

f[]=[]
f s@((x,y):_)=(x,y,w-x,h-y):f[r|r@(a,b)<-s,a<x||a>=w||b<y||b>=h]where w=[i|i<-[x..],notElem(i,y)s]!!0;h=[i|i<-[y..],not$all(\x->elem(x,i)s)[x..w-1]]!!0

casos de teste e imagens estarão aqui em breve.

Algoritmo: Pegue o primeiro quadrado. Chegue o mais à direita sem encontrar um quadrado que não esteja na entrada. Em seguida, alcance o mais alto possível sem ter um quadrado que não esteja na entrada. Agora temos um retângulo sem um quadrado ausente. Adicione-o à saída, remova todos os quadrados da entrada e chame recursivamente.


Você pode economizar 1 byte substituindo not$all(\x->elem(x,i)s)por any(\x->notElem(x,i)s).
nimi

4

JavaScript (ES6) 148155 199

Edit2 Um pouco mais de ajuste
Edit Some golfing + reescreva usando a recursão. Não esperava tal redução. Agora é um pouco difícil de seguir, mas o algoritmo é o mesmo.

O algoritmo é semelhante à resposta @jakube.

  1. Cada ponto se torna um quadrado 1x1 (pré-processamento)
  2. Para cada elemento, verifique se ele pode ser mesclado com outro
    Sim? O primeiro elemento cresce, o segundo elemento é apagado, inicia novamente na etapa 2
    Senão, prossegue para o próximo elemento
F=l=>
  (l.map(x=>x.push(1,1)),R=f=>
    l.some(u=>
      (l=l.filter(t=>
        [0,1].every(p=>u[p]-t[p]|u[p^=2]-t[p]|u[p^=3]-t[p]+u[p^=2]||!(f=u[p]+=t[p]))
      ),f)
    )?R():l
  )()

Teste no snippet

F=l=>(l.map(x=>x.push(1,1)),R=f=>l.some(u=>(l=l.filter(t=>[0,1].every(p=>u[p]-t[p]|u[p^=2]-t[p]|u[p^=3]-t[p]+u[p^=2]||!(f=u[p]+=t[p]))),f))?R():l)()

// Test
MyCanvas.width= 600;
MyCanvas.height = 220;
var ctx = MyCanvas.getContext("2d");
ctx.fillStyle="#f23";

Draw=(x,y,f,l)=>l.forEach(p=>ctx.fillRect(x+p[0]*f,y+p[1]*f,p[2]*f-1||f-1,p[3]*f-1||f-1));

test=[
[[0,0],[1,0],[0,1],[1,1],[2,1],[1,2],[2,2]],
[[0,0],[0,1],[0,2],[0,3],[0,4],[0,5],[1,0],[1,1],[1,2],[1,3],[1,4],[1,5],[2,0],[2,1],[3,0],[3,1],[4,0],[4,1],[4,2],[4,3],[4,4],[4,5],[5,0],[5,1],[5,2],[5,3],[5,4],[5,5]],
[[0,0],[0,1],[0,2],[0,3],[0,4],[0,5],[0,6],[0,7],[0,8],[0,9],[1,0],[1,1],[1,2],[1,3],[1,4],[1,5],[1,6],[1,7],[1,8],[2,0],[2,1],[2,2],[2,3],[2,4],[2,5],[2,6],[2,7],[3,0],[3,1],[3,2],[3,3],[3,4],[3,5],[3,6],[4,0],[4,1],[4,2],[4,3],[4,4],[4,5],[5,0],[5,1],[5,2],[5,3],[5,4],[6,0],[6,1],[6,2],[6,3],[7,0],[7,1],[7,2],[8,0],[8,1],[9,0]],
[[0,0],[0,1],[0,2],[0,3],[0,4],[0,5],[0,6],[0,7],[0,8],[1,0],[1,1],[1,2],[1,3],[1,4],[1,5],[1,6],[1,7],[1,8],[1,9],[2,0],[2,1],[2,2],[2,3],[2,4],[2,5],[2,6],[2,7],[2,8],[2,9],[3,0],[3,1],[3,2],[3,4],[3,5],[3,6],[3,7],[3,8],[3,9],[4,0],[4,1],[4,2],[4,3],[4,4],[4,5],[4,6],[4,7],[4,8],[4,9],[5,0],[5,1],[5,2],[5,3],[5,4],[5,5],[5,7],[5,8],[5,9],[6,1],[6,2],[6,3],[6,5],[6,6],[6,7],[6,8],[6,9],[7,0],[7,1],[7,2],[7,3],[7,4],[7,5],[7,6],[7,7],[7,8],[7,9],[8,0],[8,1],[8,2],[8,3],[8,4],[8,5],[8,6],[8,7],[8,8],[8,9],[9,0],[9,1],[9,2],[9,3],[9,4],[9,5],[9,6],[9,7],[9,8],[9,9]],
[[0,0],[0,1],[0,2],[0,3],[0,4],[0,5],[0,6],[0,7],[0,8],[1,0],[1,1],[1,2],[1,3],[1,4],[1,6],[1,7],[1,8],[1,9],[2,1],[2,2],[2,3],[2,4],[2,5],[2,6],[2,7],[2,8],[2,9],[4,0],[4,1],[4,2],[4,4],[4,5],[4,6],[4,7],[4,8],[4,9],[5,0],[5,1],[5,2],[5,3],[5,4],[5,5],[5,6],[5,7],[5,8],[5,9],[6,0],[6,1],[6,2],[6,4],[6,5],[6,6],[6,7],[6,8],[6,9],[8,0],[8,1],[8,2],[8,3],[8,4],[8,5],[8,6],[8,7],[8,8],[8,9],[9,0],[9,1],[9,2],[9,3],[9,7],[9,8],[9,9],[10,0],[10,1],[10,2],[10,3],[10,4],[10,5],[10,6],[10,7],[10,8],[10,9]]
]

Draw(0,0,10,test[0]),Draw(0,110,10,F(test[0]))
Draw(50,0,10,test[1]),Draw(50,110,10,F(test[1]))
Draw(130,0,10,test[2]),Draw(130,110,10,F(test[2]))
Draw(250,0,10,test[3]),Draw(250,110,10,F(test[3]))
Draw(370,0,10,test[4]),Draw(370,110,10,F(test[4]))
<canvas id=MyCanvas></canvas>


3

Mathematica, 153 151 144 136 136 133

Sort[{##,1,1}&@@@Input[]]//.{a___,r:{x_,y_,__},b___,{X_,Y_,W_,H_},c___}/;r=={x,Y,X-x,H}||r=={X,y,W,Y-y}:>{a,r+Sign@{0,0,X-x,Y-y},b,c}

Exemplo:

Entrada:

{{0, 0}, {1, 0}, {0, 1}, {1, 1}, {2, 1}, {1, 2}, {2, 2}}

Saída:

{{0, 0, 2, 2}, {1, 2, 2, 1}, {2, 1, 1, 1}}

insira a descrição da imagem aqui

Entrada:

{{0, 0}, {0, 1}, {0, 2}, {0, 3}, {0, 4}, {0, 5}, {0, 6}, {0, 7}, {0, 8}, {1, 0}, {1, 1}, {1, 2}, {1, 3}, {1, 4}, {1, 5}, {1, 6}, {1, 7}, {1, 8}, {1, 9}, {2, 0}, {2, 1}, {2, 2}, {2, 3}, {2, 4}, {2, 5}, {2, 6}, {2, 7}, {2, 8}, {2, 9}, {3, 0}, {3, 1}, {3, 2}, {3, 4}, {3, 5}, {3, 6}, {3, 7}, {3, 8}, {3, 9}, {4, 0}, {4, 1}, {4, 2}, {4, 3}, {4, 4}, {4, 5}, {4, 6}, {4, 7}, {4, 8}, {4, 9}, {5, 0}, {5, 1}, {5, 2}, {5, 3}, {5, 4}, {5, 5}, {5, 7}, {5, 8}, {5, 9}, {6, 1}, {6, 2}, {6, 3}, {6, 5}, {6, 6}, {6, 7}, {6, 8}, {6, 9}, {7, 0}, {7, 1}, {7, 2}, {7, 3}, {7, 4}, {7, 5}, {7, 6}, {7, 7}, {7, 8}, {7, 9}, {8, 0}, {8, 1}, {8, 2}, {8, 3}, {8, 4}, {8, 5}, {8, 6}, {8, 7}, {8, 8}, {8, 9}, {9, 0}, {9, 1}, {9, 2}, {9, 3}, {9, 4}, {9, 5}, {9, 6}, {9, 7}, {9, 8}, {9, 9}}

Saída:

{{0, 0, 3, 9}, {1, 9, 9, 1}, {3, 0, 3, 3}, {3, 4, 1, 5}, {4, 3, 1, 6}, {5, 3, 1, 3}, {5, 7, 1, 2}, {6, 1, 1, 3}, {6, 5, 1, 4}, {7, 0, 3, 9}}

insira a descrição da imagem aqui

Algoritmo:

Cubra a região com quadrados de unidades e mescle-os.

insira a descrição da imagem aqui

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