Problema de viajar de abóbora


23

Fundo:

Jack é uma abóbora que gosta de assustar os cidadãos das aldeias perto de seu canteiro de abóboras todo Halloween. No entanto, todos os anos depois que alguém acende a vela dentro dele, ele tem um tempo limitado para assustar a todos antes que a vela se queime, sendo incapaz de assustar mais os moradores porque ninguém pode vê-lo. Nos últimos anos, ele só conseguiu assustar uma pequena quantidade de aldeias devido à sua má tomada de decisões, mas agora que ele tem você para ajudá-lo, ele poderá assustar o maior número possível de aldeias!

Tarefa:

Dada uma lista dos locais das aldeias e o tempo de vida das velas, produza o número máximo de aldeias que Jack pode visitar. Você não precisa imprimir o caminho em si.

Entrada:

A vida útil da vela e uma lista de localidades da vila em um sistema de coordenadas cartesianas. O canteiro de abóboras das quais Jack se origina sempre será 0,0. Você pode formatar a entrada da maneira que desejar. Para simplificar os movimentos de Jack, ele só pode se mover horizontalmente, verticalmente ou diagonalmente, o que significa que sua vela perderá 1 ou 1,5 (ele demora um pouco mais na diagonal) unidades de vida a cada movimento. A vela queima quando a vida útil é menor ou igual a 0.

Saída:

Um número inteiro igual ao número máximo de aldeias que Jack pode visitar antes que a vela se apague.

Regras:

Isso é , então o código mais curto em bytes vence. As brechas padrão não são permitidas.

Casos de teste:

// Format [lifespan] [list of village coordinates] -> [maximum visit-able villages]

4 -1,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 -> 3
4 1,1 2,2 3,3 -> 2
5 1,1 2,1 3,1 4,1 5,0 5,1 -> 4

9
Rindo no título
Luis Mendo

3
"Simplificar os movimentos de Jack" é meio irônico, isso é muito mais difícil agora: D
PurkkaKoodari

1
Penso que a sua primeira saída caso deve ser de 3, se não me engano
Numberknot

1
@Numberknot Não, uma vez que uma vila tenha medo de que não caia no mesmo truque, ele só pode assustar cada vila uma vez.
Yodle

5
Este é um problema de N-Pumpkin Hard, portanto, em geral, o número máximo de aldeias pode ser difícil de encontrar. Existe um número máximo de aldeias?
Edc65 # 25/16

Respostas:


9

Geléia, 30 29 27 25 bytes

_AṢæ..
0,0ṭṚç2\+\<S
Œ!ç€Ṁ

Experimente online!

Aparentemente, o produto escalar de Jelly ignora uma incompatibilidade de tamanho de lista e não multiplica os elementos extras da outra matriz, apenas os adiciona. Raspa 2 bytes.

Explicação

_AṢæ..              Helper link to calculate distance. Arguments: a, b
_                     subtract the vertices from each other
 A                    take absolute values of axes
  Ṣ                   sort the axes
   æ..                dot product with [0.5]

0,0ṭṚç2\+\<S        Helper link to calculate max cities. Arguments: perm, max
0,0                   create pair [0,0]
   ṭ                  append that to the permutation
    Ṛ                 reverse the permutation (gets the [0,0] to the beginning)
     ç2\              find distances of each pair using the previous link
        +\            find all partial sums
          <           see if each sum was less than the max
           S          sum to count cases where it was

Œ!ç€Ṁ               Main link. Arguments: cities, max
Œ!                    get permutations of cities
  ç€                  find max cities for each permutation using the previous link
    Ṁ                 take the maximum

Em um comentário, o pedido do OP para gerenciar até 1000 aldeias. Mas qualquer resposta que gera e armazena todas as permutações falhará mesmo 15 aldeias (~ 1300 bilhões de permutações)
edc65

@ edc65 Em nenhum lugar diz que casos tão grandes precisam ser testáveis, desde que o algoritmo funcione teoricamente, com tempo e memória suficientes. (Programas que podem realmente resolver TSP para n ≈ 1000 são tão complexas que não seria divertido golf mais.)
PurkkaKoodari

Ok, não 1000, mas nem 15?
Edc65 27/10/16

@ edc65 Não consigo encontrar um algoritmo que seja rápido e pareça facilmente implementável no Jelly. Eu poderia procurar criar uma solução mais eficiente (por exemplo, Held-Karp) em outro idioma. BTW, nenhuma das respostas usa algoritmos realmente rápidos; o JS é melhor, mas lento se houver muitas cidades ao alcance.
PurkkaKoodari

5

Java 7, 206 201 bytes

Obrigado a @KevinCruijssen por salvar 5 bytes

int f(float e,int[]a,int[]b){int x=0,y=0,c=0,d=0,t;float s;for(int i:a){s=(i!=x&b[c]==y)|(i==x&b[c]!=y)?Math.sqrt((t=i-x)*t+(t=b[c]-y)*t)*1:Math.abs(i-x)*1.5;d+=e-s>=0?1:0;e-=s;x=i;y=b[c++];}return d;}

Ungolfed

class Travellingpumpkin {

public static void main(String[] args) {

    System.out.println(f( 5 ,new int[] { 1,2,3,4,5,5 } , new int[] { 1,1,1,1,0,1 } ));

}
static int f( double e , int[]a , int[]b ) {
    int x = 0 , y = 0 , c = 0 , d = 0 , t;
    double s ;

    for ( int i : a ) {
    s = ( i != x & b[c] == y )|( i == x & b[c] != y )
         ? Math.sqrt( ( t = i - x ) * t + ( t = b[c] - y ) * t ) * 1
         : Math.abs( i - x ) * 1.5 ;


        d += e-s >= 0 ? 1 : 0 ;
        e -= s ;
        x = i ; y = b [ c++ ] ;
    }
    return d ;

}

   }

2
Bom, bom em incluir a forma "não-destruída". Embora se você entregasse isso, acho que o revisor do código não chamaria isso de "destruído". ;)
Curinga

+1. Uma coisa no golfe: você usa i-xduas e b[c]-yduas vezes, para poder adicionar ,tàs entradas e depois usar: em Math.sqrt((t=i-x)*t+(t=b[c]-y)*t)*1vez de Math.sqrt((i-x)*(i-x)+(b[c]-y)*(b[c]-y))*1.
Kevin Cruijssen 25/10

Como isso poderia funcionar no caso geral?
Edc65 27/10/16

3

Scala, 196 bytes

def f(l:Int,c:(Int,Int)*)=c.permutations.map(x=>((0,0)+:x sliding 2 map{p=>val Seq(c,d)=Seq((p(0)._1-p(1)._1)abs,(p(0)._2-p(1)._2)abs).sorted
c*1.5+(d-c)}scanLeft 0d)(_+_)takeWhile(_<l)size).max-1

Ungolfed:

def g (l: Int, c: (Int, Int)*) = {
    c.permutations
    .map { x =>
        ((0, 0) +: x).sliding(2).map({ p =>
            val Seq(c, d) = Seq((p(0)._1 - p(1)._1) abs, (p(0)._2 - p(1)._2) abs).sorted
            c * 1.5 + (d - c)
        }).scanLeft(0d)(_ + _).takeWhile(_ < l).size
    }.max - 1
}

Explicação:

def f(l:Int,c:(Int,Int)*)= //defien a function with an int and a vararg-int-pait parameter
  c.permutations           //get the permutations of c, that is all possible routes
  .map(x=>                 //map each of them to...
    ((0,0)+:x                //prepend (0,0)
    sliding 2                //convert to a sequence of consecutive elemtens
    map{p=>                  //and map each of them to their distance:
      val Seq(c,d)=Seq(        //create a sequence of
        (p(0)._1-p(1)._1)abs,  //of the absolute distance between the x points
        (p(0)._2-p(1)._2)abs   //and he absolute distance between the y coordinates
      ).sorted                 //sort them and assign the smaller one to c and the larger one to d
      c*1.5+(d-c)              //we do the minimum difference diagonally
    }                        //we now have a sequence of sequence of the distances for each route
    scanLeft 0d)(_+_)       //calculate the cumulative sum
    takeWhile(_<l)          //and drop all elements that are larger than the candle lifespan
    size                    //take the size
  ).max-1                   //take the maximum, taht is the size of the largest route and subtract 1 because we added (0,0) at the beginning

3

JavaScript (ES6), 145

Função recursiva anônima, parâmetro sé a vida útil da vela, parâmetro lé a lista de coordenadas da vila.

Uma busca em profundidade , parando quando a distância atinge a vida útil da vela

f=(s,l,x=0,y=0,v=0,A=Math.abs,X=Math.max)=>X(v,...l.map(([t,u],i,[h,...l],q=A(t-x),p=A(u-y),d=(l[i-1]=h,p+q+X(p,q))/2)=>s<=d?v:f(s-d,l,t,u,1+v)))

Menos jogadores de golfe, veja o trecho abaixo

Teste

f=(s,l,x=0,y=0,v=0,A=Math.abs,X=Math.max)=>
  X(v,...l.map(
      ([t,u],i,[h,...l],q=A(t-x),p=A(u-y),d=(l[i-1]=h,p+q+X(p,q))/2)=>
      s<=d?v:f(s-d,l,t,u,1+v)
  ))

// ungolfed version

F=(s, l, 
   x=0, y=0, // current position
   v=0 // current number of visited sites 
  ) =>
   Math.max(v, ...l.map(
     (
       [t,u], i, [h,...l], // lambda arguments
       q = Math.abs(t-x), p = Math.abs(u-y), // locals
       d = (p+q+Math.max(p,q))/2
     ) => (
       l[i-1] = h,
       s <= d 
         ? v 
         : F(s-d, l, t, u, v+1)
     ) 
  ))

;[[4,[[-1,0],[1,0],[2,0],[3,0],[4,0],[5,0]], 3]
,[4, [[1,1],[2,2],[3,3]], 2]
,[5, [[1,1],[2,1],[3,1],[4,1],[5,0],[5,1]], 4]
].forEach(test=>{
  var span=test[0],list=test[1],check=test[2],
      result = f(span, list)
  console.log(result==check?'OK':'KO',span, list+'', result)
})


3

MATL , 27 bytes

EH:"iY@OwYc!d|]yyXl++Ys>sX>

EDIT (26 nov 2016): devido a alterações na Xlfunção, ela deve ser substituída no código acima por 2$X>. Os links abaixo incorporam essa modificação.

Experimente online! Ou verifique todos os casos de teste .

Explicação

A distância da abóbora entre duas cidades separadas Δ x e Δ y em cada coordenada pode ser obtida como (| Δ x | + | Δ y | + max (| Δ x |, | Δ y |)) / 2.

O código segue estas etapas:

  1. Gere todas as permutações das coordenadas xe das coordenadas y e acrescente a a cada 0. Cada permutação representa um caminho possível.
  2. Calcule diferenças consecutivas absolutas para cada caminho (estas são | Δ x | e | Δ y | acima).
  3. Obtenha a distância da abóbora para cada etapa de cada caminho.
  4. Calcule a soma acumulada de distâncias para cada caminho.
  5. Encontre, para cada caminho, o número de etapas antes que a distância acumulada atinja a vida útil da chandle.
  6. Aproveite ao máximo o acima.

Código comentado:

E        % Input candle lifespan implicitly. Multiply by 2
H:"      % Do thie twice
  i      %   Input array of x or y coordinates
  Y@     %   All permutations. Gives a matrix, with each permutation in a row
  OwYc   %   Prepend a 0 to each row
  !      %   Transpose
  d|     %   Consecutive differences along each column. Absolute value
]        % End
yy       % Duplicate the two matrices (x and y coordinates of all paths)
Xl       % Take maximum between the two, element-wise
++       % Add twice. This gives twice the pumpkin distance
Ys       % Cumulative sum along each column
>        % True for cumulative sums that exceed twice the candle lifespan
s        % Sum of true values for each column
X>       % Maximum of the resulting row array. Inmplicitly display

o MATL pode realmente gerar toda permutação de 1000 pares (x, y)?
Edc65 26/10/16

@ edc65 Não, é demais (existem mais de 10 ^ 2500 permutações de 1000 elementos). Eu não acho que qualquer lata linguagem
Luis Mendo

Em um comentário, o pedido do OP para gerenciar até 1000 aldeias. Mas qualquer resposta que gera e armazena todas as permutações falhará mesmo 15 aldeias (~ 1300 bilhões de permutações)
edc65

@ edc65 Ah, entendo. 1000 aldeias parece irrealista se o problema é NP-hard, como parece ser
Luis Mendo

2

Python 2.7 , 422 bytes

obrigado a NoOneIsHere por apontar melhorias adicionais!

obrigado ao edc65 por não ter salvo a lista, mas sim usando iteradores!

Experimente online!

from itertools import permutations
def d(s,e):
    d=0
    while s!=e:
        x=1 if s[0]<e[0] else -1 if s[0]>e[0] else 0
        y=1 if s[1]<e[1] else -1 if s[1]>e[1] else 0
        s=(s[0]+x,s[1]+y)
        d+=(1,1.5)[x and y]
return d
l,m=4,0
for o in permutations([(1,1),(2,2),(3,3)]):
    a,c=l-d((0,0),o[0]),1
    for j in range(len(o)-1):
        a-=d(o[j],o[j+1])
        c+=(0,1)[a>0]
    m=max(c,m)
print m

Explicação:

A função calcula a distância entre dois pontos de acordo com as regras fornecidas, o loop percorre todas as permutações geradas pelo gerador da entrada e calcula a distância, se a distância for menor que a vida útil da vela, subtrai-a e adiciona o local ao contador, se esse contador for maior que o máximo atual, ele o substituirá.

ungolfed:

from itertools import permutations

def distance(start_pos, end_pos):
    distance = 0
    while start_pos != end_pos:
        mod_x = 1 if start_pos[0] < end_pos[0] else -1 if start_pos[0] > end_pos[0] else 0
        mod_y = 1 if start_pos[1] < end_pos[1] else -1 if start_pos[1] > end_pos[1] else 0
        start_pos = (start_pos[0] + mod_x, start_pos[1] + mod_y)
        distance += (1, 1.5)[mod_x and mod_y]
    return distance

lifespan, max_amount = 4, 0
for item in permutations([(1,1), (2,2), (3,3)]):
    lifespan_local, current = lifespan - distance((0,0), item[0]), 1
    for j in range(len(item) - 1):
        lifespan_local -= distance(item[j], item[j + 1])
        current += (0, 1)[lifespan_local > 0]
    max_amount = max(current, max_amount)
print max_amount

Olá, e bem-vindo ao PPCG! Você pode fazer current c, e ll m.
NoOneIsHere

uau, obrigado! perdeu esse
Gmodjackass 25/10

Em um comentário, o pedido do OP para gerenciar até 1000 aldeias. Mas qualquer resposta que gera e armazena todas as permutações falhará mesmo 15 aldeias (~ 1300 bilhões de permutações)
edc65

analisará isso em algum momento, obrigado pelo alerta. Eu realmente não li os comentários porque existem muitos deles.
Gmodjackass

feito, usando o gerador agora, em vez de armazenar todas as permutações geradas em movimento, deve usar cerca de O (n) para a permutação.
Gmodjackass

1

PHP, 309 bytes

function j($x,$y,$c,$v){if($s=array_search([$x,$y],$v))unset($v[$s]);for($c--,$i=4;$c>0&&$i--;)$m=($n=j($x+[1,0,-1,0][$i],$y+[0,1,0,-1][$i],$c,$v))>$m?$n:$m;for($c-=.5,$i=4;$c>0&&$i--;)$m=($n=j($x+[1,-1,-1,1][$i],$y+[1,1,-1,-1][$i],$c,$v))>$m?$n:$m;return$s?++$m:$m;}echo j(0,0,$argv[1],array_chunk($argv,2));

Força absolutamente bruta e nem muito curta. Use como:

php -r "function j($x,$y,$c,$v){if($s=array_search([$x,$y],$v))unset($v[$s]);for($c--,$i=4;$c>0&&$i--;)$m=($n=j($x+[1,0,-1,0][$i],$y+[0,1,0,-1][$i],$c,$v))>$m?$n:$m;for($c-=.5,$i=4;$c>0&&$i--;)$m=($n=j($x+[1,-1,-1,1][$i],$y+[1,1,-1,-1][$i],$c,$v))>$m?$n:$m;return$s?++$m:$m;}echo j(0,0,$argv[1],array_chunk($argv,2));" 5 1 1 2 1 3 1 4 1 5 0 5 1

Com mais espaço em branco e salvo em um arquivo:

<?php 
function j( $x, $y, $c, $v)
{
    if( $s = array_search( [$x,$y], $v ) )
        unset( $v[$s] );

    for( $c--, $i=4; $c>0 && $i--;)
        $m = ( $n=j($x+[1,0,-1,0][$i],$y+[0,1,0,-1][$i],$c,$v) )>$m ? $n : $m;

    for( $c-=.5, $i=4; $c>0 && $i--;)
        $m = ( $n=j($x+[1,-1,-1,1][$i],$y+[1,1,-1,-1][$i],$c,$v) )>$m ? $n : $m;

    return $s ? ++$m : $m;
}
echo j( 0, 0, $argv[1], array_chunk($argv,2) );

1

Python, 175 bytes

def f(c,l):
 def r(t):p=abs(t[0]-x);q=abs(t[1]-y);return p+q-.5*min(p,q)
 v=0;x,y=0,0
 while c>0 and len(l)>0:
  l.sort(key=r);c-=r(l[0]);x,y=l.pop(0)
  if c>=0:v+=1
 return v

c é a vida útil da vela, l é uma lista de tuplas - coordenadas da vila, vé o número de aldeias visitadas, (x,y)é o par de coordenadas da vila na qual Jack está atualmente.

r(t) é uma função que calcula a distância da posição atual e é usada para classificar a lista para que o mais próximo se torne l[0] . A fórmula usada é | Δx | + | Δy | - min (| Δx |, | Δy |) / 2.

Experimente aqui!


1

Raquete

(define (dist x1 y1 x2 y2)     ; fn to find distance between 2 pts
  (sqrt(+ (expt(- x2 x1)2)
          (expt(- y2 y1)2))))

(define (fu x1 y1 x2 y2)       ; find fuel used to move from x1 y1 to x2 y2;
  (let loop ((x1 x1)
             (y1 y1)
             (fuelUsed 0))
    (let* ((d1 (dist (add1 x1) y1 x2 y2))        ; horizontal movement
           (d2 (dist x1 (add1 y1) x2 y2))        ; vertical movement
           (d3 (dist (add1 x1) (add1 y1) x2 y2)) ; diagonal movement
           (m (min d1 d2 d3))) ; find which of above leads to min remaining distance; 
      (cond 
        [(or (= d2 0)(= d1 0)) (add1 fuelUsed)]
        [(= d3 0) (+ 1.5 fuelUsed)]
        [(= m d1) (loop (add1 x1) y1 (add1 fuelUsed))]
        [(= m d2) (loop x1 (add1 y1) (add1 fuelUsed))]
        [(= m d3) (loop (add1 x1) (add1 y1) (+ 1.5 fuelUsed))]))))

(define (f a l)
  (define u (for/list ((i l))
    (fu 0 0 (list-ref i 0) (list-ref i 1))))  ; find fuel used for each point; 
  (for/last ((i u)(n (in-naturals)) #:final (>= i a))
    n))

Teste:

(f 4 '((1 1) (2 2) (3 3))) ;-> 2
(f 5 '((1 1) (2 1) (3 1) (4 1) (5 0) (5 1))) ;-> 4

Saída:

2
4

No entanto, o código acima não funciona para valores negativos de x e y.

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