Hashiwokakero: Construa pontes!

Hashiwokakero ("construir pontes" em japonês) é um quebra-cabeça em que você é encarregado de conectar um grupo de ilhas a pontes. As regras são:

1. As pontes devem ser executadas vertical ou horizontalmente entre duas ilhas.
2. Pontes não podem se cruzar.
3. Um par de ilhas pode ser conectado por no máximo duas pontes paralelas.
4. Cada ilha é marcada com um número entre 1 e 8, inclusive. O número de pontes conectadas a uma ilha deve corresponder ao número nessa ilha.
5. As pontes devem conectar as ilhas em um único grupo conectado.

Sua tarefa é escrever um programa que resolva quebra-cabeças Hashiwokakero.

Você pode assumir que qualquer quebra-cabeça é solucionável e que existe apenas uma solução.

O programa deve ser razoavelmente eficiente. Por exemplo, resolver o quebra-cabeça 25x25 abaixo não deve demorar mais de 10 minutos em um PC comum e não deve usar mais do que um gigabyte de memória. Resolver quebra-cabeças menores como o 7x7 deve levar alguns segundos.

Entrada:

O quebra-cabeça será dado como um mapa 2D de caracteres, com os dígitos 1para 8representar as ilhas e os espaços representando a água. As linhas serão preenchidas com espaços, se necessário, para torná-las todas do mesmo comprimento.

As ilhas sempre serão separadas horizontal e verticalmente por pelo menos um quadrado de água, para que haja espaço para colocar a ponte potencial entre elas. Sempre haverá pelo menos duas ilhas em um quebra-cabeça.

Seu programa deve ler, de preferência, o mapa do quebra-cabeça a partir da entrada padrão, mas você pode especificar um método de entrada alternativo se a sua linguagem de programação exigir.

Resultado:

A saída deve ser como a entrada, exceto com espaços substituídos por pontes, conforme necessário. As pontes devem ser desenhadas usando caracteres de desenho de caixa Unicode ─(U + 2500), │(U + 2502), ═(U + 2550) e ║(U + 2551) para representar pontes simples e duplas horizontais e verticais.

Se os caracteres Unicode são um problema, você pode usar os caracteres ASCII -, |, =e Hem vez disso.

Critérios de vitória:

Isso é código de golfe. A menor solução correta e razoavelmente eficiente vence.

Exemplos:

Quebra-cabeça (7x7):

2 2  1 
 1  4 3
3  2   
    4  
 3 2  3
1      
 3  4 2

Solução:

2─2──1
│1──4─3
3──2║ ║ 
│  │4 ║
│3─2║ 3
1║  ║ │
 3──4─2

Quebra-cabeça (25x25):

2 2 2  2  1 1 2 2  2  2 2 
           1 3 5  4  4 2  
2  2 4 5  5 4 2 2  1    3 
  2   1  1 3 3 2       2  
   3 4 4  4 4 5 4 3  2  3 
2 4 5 4            2   3  
 2 1   4 2  4 3   1  1  2 
2 1 3     1  1  6  4   2  
 3 2  4  3  6 3         2 
2 2 3  3  2     5 2  4 3  
 2 1               1    2 
  1 3 3 3 3 5 8 7 6  5 4  
2  3   1 1 2              
 1   1  5 1   4 5 6 3 1 2 
1   1  2    2        3 4  
 3 5 4  4  3  3 8 7 5 1 2 
2      3  1 2  2     1 1  
 2      2  2  2 5 7 6 3 3 
3  3 6 3  5 3  2   2 2 3  
 2            1 2 3 2   2 
3  4 6  4 5 5  3 3 5  1   
 2    1    2 2  1   1  3  
2    1    1 2 3  6 5 2  2 
 2 3  4 4  4 2         1  
2 2  2 2  2 2 2  1  1 3 2 

Solução:

2─2─2──2  1 1─2─2──2──2─2
│      │  │1─3═5══4══4─2│
2  2─4─5══5═4═2│2──1 │ │3
│ 2│ ║1│ 1─3═3─2│    │ 2║
│ ║3═4│4══4─4═5─4─3──2 │3
2 4═5─4│  │ │ ║ │ │2───3│
│2─1║ ║4─2│ 4─3 │ 1│ 1 │2
2│1─3 ║║ │1 ║1──6══4 │ 2│
│3─2──4║ 3══6─3 ║  │ │ │2
2│2═3 │3──2 │ ║ 5─2│ 4─3│
│2─1│ │   │ │ ║ ║ │1 ║ │2
│ 1─3─3─3─3─5═8═7═6──5═4│
2──3───1│1─2│ ║ │ ║    ││
 1 │ 1──5─1││ 4─5─6─3─1│2
1│ │1──2║  │2 │ ║ ║ │3═4│
│3─5═4 │4──3│ 3═8═7═5│1│2
2│ │ ║ 3│ 1│2──2║ │ ║1│1│
│2 │ ║ ║2 │2──2│5═7═6─3─3
3│ 3─6─3│ 5═3 │2│ ║2│2─3│
║2 │ ║  │ ║ │ 1│2─3║2│ ║2
3│ 4═6──4─5─5──3─3─5││1║│
│2 │ │1 │ │2║2──1│ ║1││3│
2│ │ 1│ │ 1║2│3══6═5─2││2
│2─3──4═4──4─2│  │    │1│
2─2──2─2──2─2─2  1  1─3─2

Enigmas adicionais podem ser encontrados aqui .

Haskell, 1074 caracteres

main=interact$unlines.(\f@(l:_)->let a=(length l,length f)in head.filter(網(0,0)a).計(0,0)a$f).lines
橋=結"─═"数;結=zip;網 置@(右,下) 域@(幅,高) 地|下>=高=實|右>=幅=網(0,下+1)域 地|目 置 地`含`島
 =折((&&).折((&&).not.(`含`島))實)實(潔 置 域 地)|實=網(右+1,下)域 地
導=[(種,動)|動<-[1,-1],種<-"─═│║"];潔 置 域 地=折(拡 置 域)(換 地 置 '0')導
拡 置 域(種,動)地|([地],置)<-続(行 置 種 動)域 種 動 種 地=潔 置 域 地|實=地
計 置@(右,下)域@(幅,高)地|下>=高=[地]|右>=幅=計(0,下+1)域 地|[価]<-目 置 地`価`島
 =見込(価-環 置 域 地)>>=折(\種->(fst.続(行 置 種 1)域 種 1' '=<<))[地]>>=計(右+1,下)域
 |實=計(右+1,下)域 地;見込 価|価<0=[]|価>4=[]|實=[[""],["─","│"],["─│","║","═"],["─║","═│"],["═║"]]!!価
続 置 域 種 動 空 地|存 置 域=建 置 域 種 動 空 地|實=([],置)
建 置 域 種 動 空 地|目 置 地`含`島=([地],置)|目 置 地==空=続(行 置 種 動)域 種 動 空(換 地 置 種)
 |實=([],置);存(右,下)(幅,高)|右>=0,幅>右,0<=下=高>下|實=not 實;環 置 域 地=折(環行 置 域 地)0導
環行 置 域 地(種,動)数|置<-行 置 種 動,存 置 域,事<-目 置 地,事==種,[価]<-事`価`(橋++桥)=数+価|實=数
行(右,下)種 数|種`含`橋=(右+数,下)|實=(右,下+数);目(右,下)地=地!!下!!右;島=結"12345678"数
換 地(右,下)事|(上に,線:下に)<-捌 下 地,(左,古:右)<-捌 右 線=上に++(左++(事:右)):下に
折=foldl.flip;捌 0覧=([],覧);捌 数(物:覧)|(一覧,他)<-捌(数-1)覧=(物:一覧,他);實=1>0;数=[1..]
価 _[]=[];価 事((物,数):覧)|事==物=[数]|實=価 事 覧;含 事 覧|[_]<-価 事 覧=實|實=1<0;桥=結"│║"数

Haskell, 1192

main=interact$unlines.(\f@(l:_)->let a=(length l,length f)in head.filter(網(0,0)a).計(0,0)a$f).lines
橋=結合"─═"数;結合 []_=[];結合(事:覧)(物:一覧)=(事,物):結合 覧 一覧
網 置@(右,下) 域@(幅,高) 地|下>=高=實|右>=幅=網(0,下+1)域 地|目 置 地`含`島
 =折る((&&).折る((&&).反対.(`含`島))實)實(潔 置 域 地)|實=網(右+1,下)域 地
導=[(種,動)|動<-[1,-1],種<-"─═│║"];潔 置 域 地=折る(拡 置 域)(換 地 置 '0')導
拡 置 域(種,動)地|([地],置)<-続(行 置 種 動)域 種 動 種 地=潔 置 域 地|實=地
計 置@(右,下)域@(幅,高)地|下>=高=[地]|右>=幅=計(0,下+1)域 地|[価]<-目 置 地`価`島
 =見込(価-環 置 域 地)>>=折る(\種->(一.続(行 置 種 1)域 種 1' '=<<))[地]>>=計(右+1,下)域
 |實=計(右+1,下)域 地;見込 価|価<0=[]|価>4=[]|實=[[""],["─","│"],["─│","║","═"],["─║","═│"],["═║"]]!!価
続 置 域 種 動 空 地|存 置 域=建 置 域 種 動 空 地|實=([],置)
建 置 域 種 動 空 地|目 置 地`含`島=([地],置)|目 置 地==空=続(行 置 種 動)域 種 動 空(換 地 置 種)
 |實=([],置);存(右,下)(幅,高)|右>=0,幅>右,0<=下=高>下|實=反対 實;環 置 域 地=折る(環行 置 域 地)0導
環行 置 域 地(種,動)数|置<-行 置 種 動,存 置 域,事<-目 置 地,事==種,[価]<-事`価`結 橋 桥=数+価|實=数
行(右,下)種 数|種`含`橋=(右+数,下)|實=(右,下+数);一(第,第二)=第;目(右,下)地=地!!下!!右;島=結合"12345678"数
換 地(右,下)事|(上に,線:下に)<-捌 下 地,(左,古:右)<-捌 右 線=結 上に(結 左(事:右):下に);変 関[]=[]
変 関(物:覧)=関 物:変 関 覧;折る 関 物[]=物;折る 関 物(事:覧)=折る 関(関 事 物)覧;捌 0覧=([],覧)
捌 数(物:覧)|(一覧,他)<-捌(数-1)覧=(物:一覧,他);實=1>0;反対 真|真=1<0|實=實;数=[1..];結=(++)
価 _[]=[];価 事((物,数):覧)|事==物=[数]|實=価 事 覧;含 事 覧|[_]<-価 事 覧=實|實=1<0;桥=結合"│║"数

$ make ;   def0 +RTS -M1g < test-25x25.txt
ghc -o bin/def0 golfed0.hs -rtsopts -O2
[1 of 1] Compiling Main             ( golfed0.hs, golfed0.o )
Linking bin/def0 ...
2─2─2──2  1 1─2─2──2──2─2
│      │  │1─3═5══4══4─2│
2  2─4─5══5═4═2│2──1 │ │3
│ 2│ ║1│ 1─3═3─2│    │ 2║
│ ║3═4│4══4─4═5─4─3──2 │3
...

roda em ≈3 minutos no meu i5 .

type Board = [[Char]]
type Location = (Int,Int)
type BoardDimensions = (Int,Int)

main=interact$unlines.(\f@(l:_)
  ->let a=(length l,length f)  -- dimensions of the field from the input
     in head.filter(網(0,0)a)   --   ↙−   determine all possible ways to build bridges
  {-                ↑      -}   .計(0,0)a $ f                                         ).lines
     -- and use the first that is simply connected. 


 --  islands,            bridges
島=結合"12345678"数;  橋=結合"─═"数;  桥=結合"│║"数;               数=[1..]
 -- each with the associated "value" from the natural numbers _↗



     -- plan & commit the building of bridges
計 :: Location -> BoardDimensions -> Board -> [Board]
計    置@(右,下)   域@(幅,高)          地
 |下>=高=[地]        -- Walk over the board until every location was visited.
 |右>=幅=計(0,下+1)域 地
 |[価]<-目 置 地`価`島      -- When there is an island, read it's "value" 価
    =見込(価-環 置 域 地)  -- substract the value of the already-built bridges; fetch the ways to build bridges with the remaining value
     >>=折る(\種->(一.続(行 置 種 1)域 種 1' '=<<))[地]  -- for each of these ways, try to build a bridge.
      >>=計(右+1,下)域    -- for every possibility where that was successful, go on with the resultant board.
 |實=計(右+1,下)域 地

  -- Ways to build bridges with value 価:
見込 :: Int -> [[Char]]
見込    価
 |価<0=[]   -- not possible to build bridges with negative value
 |価>4=[]   -- nor with value >4  (we're always building south- / eastwards)
 |實=[ [""]      -- value 0
     ,["─","│"]  -- value 1
     ,["─│","║","═"],["─║","═│"],["═║"]]!!価  -- ... and so on

 -- continue, if Location is on the board, with the building of a bridge of type 種
続 :: Location -> BoardDimensions -> Char -> Int -> Char -> Board -> ([Board],Location)
続    置          域                  種      動      空      地
 |存 置 域=建 置 域 種 動 空 地
 |實=([],置)

      -- build that bridge, 
建 :: Location -> BoardDimensions -> Char -> Int -> Char -> Board -> ([Board],Location)
建    置          域                  種      動      空      地
 |目 置 地`含`島=([地],置)  -- but if we've reached an island we're done
 |目 置 地==空 -- if we're in water or what else (空, can also take on the value of 種 if we only want to check if the bridge is already there)
    =続(行 置 種 動)域 種 動 空(換 地 置 種) -- place (換) the bridge and go (行く) to the next location
 |實=([],置)  -- if we've reached something else (i.e. crossing bridges), return no result.

     -- number of connections present at location 置
環 :: Location -> BoardDimensions -> Board -> Int
環 置 域 地=折る(環行 置 域 地)0導  -- for all neighbouring positions
環行 置 域 地(種,動)数
 |置<-行 置 種 動,存 置 域   -- if they're on the board
 ,事<-目 置 地,事==種    --   and there's a bridge in the correct direction
 ,[価]<-事`価`結 橋 桥=数+価  -- check its value and sum it to the previous ones
 |實=数   -- if there's no bridge there, don't sum anything


導=[(種,動)|動<-[1,-1],種<-"─═│║"]     -- directions to go

--     --     --     --     --     --     --     --     --     --     --     --

     -- test for connectedness:
網 :: Location -> BoardDimensions -> Board -> Bool
網    置@(右,下)      域@(幅,高)         地      -- Walk over the board until an island is
 |下>=高=實                                    -- found. 潔 marks all islands connected to
 |右>=幅=網(0,下+1)域 地                        -- that island; then check if any unmarked
 |目 置 地`含`島=折る((&&).折る((&&).反対.(`含`島))實)實(潔 置 域 地)  -- islands are left in the
 |實=網(右+1,下)域 地                                                          -- result.

         -- mark islands connected to the one at 置:
潔 :: Location -> BoardDimensions -> Board -> Board
潔    置           域                 地    =折る(拡 置 域)(換 地 置 '0')[(種,動)|動<-[1,-1],種<-"─═│║"]
 -- mark the island at 置 with '0', then, for all the possible ways to go...
     -- Proceed with the marking in some direction
拡 :: Location -> BoardDimensions -> (Char,Int) -> Board -> [[Char]]
拡 置 域(種,動)地     -- if an island is found in the given direction, give control to 潔 there
 |([地],置)<-続(行 置 種 動)域 種 動 種 地=潔 置 域 地
 |實=地   -- if none is found (i.e. there was no bridge), just return the board without further marking


--     --     --     --     --     --     --     --     --     --     --     --
-- Primitives:

存 :: Location -> BoardDimensions -> Bool
存(右,下)(幅,高)|右>=0,幅>右,0<=下=高>下|實=反対 實  -- check if (右,下) is on the board

行 :: Location -> Char->Int -> Location
行(右,下)種 数|種`含`橋=(右+数,下)|實=(右,下+数)   -- go in some direction (determined by where 種 leads to)

目 :: Location -> Board -> Char
目(右,下)地=地!!下!!右          -- lookup what's at location (右,下)

   -- replace what's at (右,下) with 事
換 :: Board -> Location -> Char -> Board
換 地(右,下)事|(上に,線:下に)<-捌 下 地,(左,古:右)<-捌 右 線=結 上に(結 左(事:右):下に)




変 :: (a -> b) -> [a] -> [b]
変 関[]=[]                       -- Standard Haskell map function (just noticed I didn't actually use it at all)
変 関(物:覧)=関 物:変 関 覧

折る :: (b -> a -> a) -> a -> [b] -> a
折る 関 物[]=物                            -- equivalent 折る=foldl.flip
折る 関 物(事:覧)=折る 関(関 事 物)覧

捌 0覧=([],覧)
捌 数(物:覧)|(一覧,他)<-捌(数-1)覧=(物:一覧,他)   -- splitAt

實=1>0           --true

反対 真|真=1<0|實=實  -- not


結=(++)     -- list linking

一(第,第二)=第    -- fst

価 :: Eq a => a -> [(a,b)] -> [b]
価 _[]=[]                             -- lookup function
価 事((物,数):覧)|事==物=[数]|實=価 事 覧

含 :: Eq a => a -> [(a,b)] -> Bool
含 事 覧|[_]<-価 事 覧=實|實=1<0      -- equivalent 含 x = elem x . map fst


結合 []_=[]                          -- zip
結合(事:覧)(物:一覧)=(事,物):結合 覧 一覧

Python, 1079 caracteres

import sys,re,copy
A=sys.stdin.read()
W=A.find('\n')+1
r=range
V={}
E=[]
for i in r(len(A)):
 if'0'<A[i]<'9':V[i]=int(A[i])
 for d in(1,W):m=re.match('[1-8]( +)[1-8]',A[i::d]);E+=[[i,i+len(m.group(1))*d+d,d,r(3)]]if m else[]
def S(E):
 q,t=0,1
 while q!=t:
  for e in E:
   if any(d[0]and e[3][0]==0and any(i in r(a+c,b,c)for i in r(e[0]+e[2],e[1],e[2]))for a,b,c,d in E):e[3]=[0]
  for i in V:
   m=sum(min(e[3])for e in E if i in e[:2]);n=sum(max(e[3])for e in E if i in e[:2])
   if m>V[i]or n<V[i]:return
   for e in E:
    if m+2>V[i]and i in e[:2]:e[3]=e[3][:V[i]-m+1]
    if n-2<V[i]and i in e[:2]:e[3]=e[3][V[i]-n-1:]
  t=q;q=sum(len(e[3])for e in E)
 Q=[min(V)]
 i=0
 while Q[i:]:
  x=Q[i];i+=1
  for e in E:
   if x in e[:2]:
    if sum(e[3]):
     for y in e[:2]:
      if y not in Q:Q+=[y]
 if len(Q)!=len(V):return
 U=[e for e in E if e[3][1:]]
 if U:
  for w in U[0][3]:U[0][3]=[w];S(copy.deepcopy(E))
 else:
  B=A
  for a,b,c,d in E:
   if d[0]:
    for i in r(a+c,b,c):B=B[:i]+[{1:'─',W:'│'},{1:'═',W:'║'}][d[0]-1][c]+B[i+1:]
  print(B)
  sys.exit(0)
S(E)

O código faz uma pesquisa exaustiva bastante direta S, usando alguma propagação de restrição para executá-lo em um tempo razoável. Erepresenta o conjunto atual de arestas, no formato [de, para, delta, pesos possíveis] . de e para são identificadores de ilha e delta é 1 para arestas horizontais ou W (= largura das linhas) para arestas verticais. pesos possíveis é uma sub-lista de [0,1,2] que codifica o estado atual conhecido dessa aresta (0 = sem ponte, 1 = ponte única, 2 = ponte dupla).

Sfaz três coisas. Primeiro, ele propaga informações, como se uma aresta não tem mais um peso 0 como uma possibilidade, então todas as arestas que a atravessam são eliminadas (seus possíveis pesos são definidos para [0]). Da mesma forma, se a soma do peso mínimo para as arestas incidentes em uma ilha for igual ao peso da ilha, todas essas arestas serão definidas no mínimo.

Segundo, Sverifica se o gráfico ainda está conectado usando arestas não [0] (o Qcálculo).

Por fim, Sescolhe uma aresta que ainda não está totalmente determinada e se chama recursivamente, definindo essa aresta para uma de suas possibilidades restantes.

Demora cerca de 2 minutos para o maior exemplo.

C # - 6601 5661 2225

using System;using System.Collections.Generic;using Google.OrTools.ConstraintSolver;
using System.Linq;namespace A{class N{public int R,C,Q;public bool F;public N(int r,
int c,int q){R=r;C=c;Q=q;}}class E{private static int i;public N A,B;public int I;
public E(N a,N b){A=a;B=b;I=i++;}}class H{public void G(string i){var o=P(i);var g=
new List<E>();foreach(var m in o){var r=o.Where(x=>x.R==m.R&&x.C>m.C).OrderBy(x=>x.C)
.FirstOrDefault();if(r!=null){g.Add(new E(m,r));}var d=o.Where(x=>x.C==m.C&&x.R>m.R)
.OrderBy(x=>x.R).FirstOrDefault();if(d!=null){g.Add(new E(m,d));}}var s=new Solver("H")
;int n=g.Count;var k=s.MakeIntVarArray(n,0,2);foreach(var j in o){var w=j;var y=g.Where
(x=>x.A==w||x.B== w).Select(x=>k[x.I]).ToArray();s.Add(s.MakeSumEquality(y,j.Q));}
foreach(var u in g.Where(x=>x.A.R==x.B.R)){var e=u;var v=g.Where(x=>x.A.R<e.A.R&&x.B.R
>e.A.R&&x.A.C>e.A.C&&x.A.C< e.B.C);foreach (var f in v){s.Add(s.MakeEquality(k[e.I]*k[f.
I],0));}}if(o.Count>2){foreach(var e in g.Where(x=>x.A.Q==2&&x.B.Q==2)){s.Add(k[e.I]<=1)
;}foreach(var e in g.Where(x=>x.A.Q==1&&x.B.Q==1)){s.Add(k[e.I]==0);}}var z=s.MakePhase
(k,0,0);s.NewSearch(z);int c=0;while(s.
NextSolution()){if(C(k,o,g)){N(k,o,g);Console.WriteLine();c++;}}Console.WriteLine(c);}
bool C(IntVar[]t,List<N>d,List<E>g){var a=d[0];a.F=true;var s=new Stack<N>();s.Push(a);
while(s.Any()){var n=s.Pop();foreach(var e in g.Where(x=>x.A==n||x.B==n)){var o=e.A==n?
e.B:e.A;if(t[e.I].Value()>0&&!o.F){o.F=true;s.Push(o);}}}bool r=d.All(x=>x.F);foreach
(var n in d){n.F=false;}return r;}void N(IntVar[]t,IList<N>n,List<E>e){var l=new 
List<char[]>();for(int i=0;i<=n.Max(x=>x.R);i++){l.Add(new string(' ',n.Max(x=>x.C)+1)
.ToCharArray());}foreach(var o in n){l[o.R][o.C]=o.Q.ToString()[0];N d=o;foreach(var 
g in e.Where(x=>x.A==d)){var v=t[g.I].Value();if(v>0){char p;int c;if(g.B.R==o.R){p=v==1
?'─':'═';c=o.C+1;var r=l[o.R];while(c<g.B.C){r[c]=p;c++;}}else{p=v==1?'│':'║';c=o.R+1;
while(c<g.B.R){l[c][o.C]=p;c++;}}}}}foreach(var r in l){Console.WriteLine(new string(r))
;}}List<N>P(string s){var n=new List<N>();int r=0;foreach(var l in s.Split(new[]{'\r',
'\n'},StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries)){for(int c=0;c<l.Length;c++){if(l[c]!=' '
){n.Add(new N(r,c,l[c]-'0'));}}r++;}return n;}}}

Não é particularmente bem-golfe. Usa a biblioteca de programação de restrições do google or-tools. Constrói restrições para contagens totais de arestas e para eliminar pontes cruzadas, mas é um pouco mais difícil definir restrições para garantir que todas elas estejam conectadas. Eu adicionei lógica para remover os componentes 2 = 2 e 1-1, mas ainda tenho que passar pela lista final (39 na grande) e eliminar aqueles que não estão totalmente conectados. Funciona muito rápido. Leva apenas alguns segundos no maior exemplo. Ungolfed:

using System;
using System.Collections.Generic;
using Google.OrTools.ConstraintSolver;
using System.Linq;
namespace Hashi
{
    public class Node
    {
        public int Row, Col, Req;
        public bool Flag;

        public Node(int r, int c, int q)
        {
            Row = r;
            Col = c;
            Req = q;
        }
    }
    public class Edge
    {
        private static int idx = 0;
        public Node A, B;
        public int Index;
        public Edge(Node a, Node b)
        {
            A = a;
            B = b;
            Index = idx++;
        }
    }
    public class HashiSolver
    {
        public void Go(string input)
        {
            IList<Node> nodes = Parse(input);
            var edges = new List<Edge>();
            //add edges between nodes;
            foreach (var node in nodes)
            {
                var r = nodes.Where(x => x.Row == node.Row && x.Col > node.Col).OrderBy(x => x.Col).FirstOrDefault();
                if (r != null)
                {
                    edges.Add(new Edge(node, r));
                }
                var d = nodes.Where(x => x.Col == node.Col && x.Row > node.Row).OrderBy(x => x.Row).FirstOrDefault();
                if (d != null)
                {
                    edges.Add(new Edge(node, d));
                }
            }
            var solver = new Solver("Hashi");
            int n = edges.Count;
            var toSolve = solver.MakeIntVarArray(n, 0, 2);
            //add total node edge total constraints
            foreach (var node in nodes)
            {
                var node1 = node;
                var toConsider = edges.Where(x => x.A == node1 || x.B == node1).Select(x => toSolve[x.Index]).ToArray();
                solver.Add(solver.MakeSumEquality(toConsider, node.Req));
            }
            //add crossing edge constraints
            foreach (var ed in edges.Where(x => x.A.Row == x.B.Row))
            {
                var e = ed;
                var conflicts = edges.Where(x => x.A.Row < e.A.Row &&
                                                 x.B.Row > e.A.Row &&
                                                 x.A.Col > e.A.Col &&
                                                 x.A.Col < e.B.Col);
                foreach (var conflict in conflicts)
                {
                    solver.Add(solver.MakeEquality(toSolve[e.Index] * toSolve[conflict.Index], 0));
                }
            }
            if (nodes.Count > 2)
            {
                //remove 2=2 connections
                foreach (var e in edges.Where(x => x.A.Req == 2 && x.B.Req == 2))
                {
                    solver.Add(toSolve[e.Index] <= 1);
                }
                //remove 1-1 connections
                foreach (var e in edges.Where(x => x.A.Req == 1 && x.B.Req == 1))
                {
                    solver.Add(toSolve[e.Index] == 0);
                }
            }
            var db = solver.MakePhase(toSolve, Solver.INT_VAR_DEFAULT, Solver.INT_VALUE_DEFAULT);
            solver.NewSearch(db);
            int c = 0;
            while (solver.NextSolution())
            {
                if (AllConnected(toSolve, nodes, edges))
                {
                    Print(toSolve, nodes, edges);
                    Console.WriteLine();
                    c++;
                }
            }
            Console.WriteLine(c);
        }
        private bool AllConnected(IntVar[] toSolve, IList<Node> nodes, List<Edge> edges)
        {
            var start = nodes[0];
            start.Flag = true;
            var s = new Stack<Node>();
            s.Push(start);
            while (s.Any())
            {
                var n = s.Pop();
                foreach (var edge in edges.Where(x => x.A == n || x.B == n))
                {
                    var o = edge.A == n ? edge.B : edge.A;
                    if (toSolve[edge.Index].Value() > 0 && !o.Flag)
                    {
                        o.Flag = true;
                        s.Push(o);
                    }
                }
            }
            bool r = nodes.All(x => x.Flag);
            foreach (var n in nodes)
            {
                n.Flag = false;
            }
            return r;
        }
        private void Print(IntVar[] toSolve, IList<Node> nodes, List<Edge> edges)
        {
            var l = new List<char[]>();
            for (int i = 0; i <= nodes.Max(x => x.Row); i++)
            {
                l.Add(new string(' ', nodes.Max(x => x.Col) + 1).ToCharArray());
            }
            foreach (var node in nodes)
            {
                l[node.Row][node.Col] = node.Req.ToString()[0];
                Node node1 = node;
                foreach (var edge in edges.Where(x => x.A == node1))
                {
                    var v = toSolve[edge.Index].Value();
                    if (v > 0)
                    {
                        //horizontal
                        if (edge.B.Row == node.Row)
                        {
                            char repl = v == 1 ? '─' : '═';
                            int col = node.Col + 1;
                            var r = l[node.Row];
                            while (col < edge.B.Col)
                            {
                                r[col] = repl;
                                col++;
                            }
                        }
                        //vertical
                        else
                        {
                            char repl = v == 1 ? '│' : '║';
                            int row = node.Row + 1;
                            while (row < edge.B.Row)
                            {

                                l[row][node.Col] = repl;
                                row++;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            foreach (var r in l)
            {
                Console.WriteLine(new string(r));
            }
        }
        private IList<Node> Parse(string s)
        {
            var n = new List<Node>();
            int row = 0;
            foreach (var line in s.Split(new[] { '\r', '\n' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries))
            {
                for (int col = 0; col < line.Length; col++)
                {
                    if (line[col] != ' ')
                    {
                        n.Add(new Node(row, col, line[col] - '0'));
                    }
                }
                row++;
            }
            return n;
        }

    }
}