Portal Maze Shortest Path

16

Il tuo obiettivo è quello di scrivere un programma che crei una mappa casuale 10x10 usando 0, 1e 2, e trovi il percorso più breve da in alto a sinistra a in basso a destra, supponendo che:

0 rappresenta un campo in erba: chiunque può camminarci sopra;
1 rappresenta un muro: non puoi attraversarlo;
2 rappresenta un portale: quando si accede a un portale, è possibile spostarsi su qualsiasi altro portale nella mappa.

Specifiche:

  • L'elemento in alto a sinistra e quello in basso a destra devono essere 0 ;
  • Quando si crea la mappa casuale, ogni campo dovrebbe avere il 60% di probabilità di essere uno 0 , il 30% di essere un 1 e il 10% di essere un 2 ;
  • Puoi muoverti in qualsiasi campo adiacente (anche in diagonale);
  • Il programma dovrebbe produrre la mappa e il numero di passaggi del percorso più breve;
  • Se non esiste un percorso valido che porta al campo in basso a destra, il programma dovrebbe generare solo la mappa;
  • Puoi usare qualsiasi risorsa tu voglia;
  • Il codice più corto vince.

Calcolo dei passi:
un passo è un movimento reale; ogni volta che cambi campo, aumenti il ​​contatore.

Produzione:

0000100200
0100100010
1000000111
0002001000
1111100020
0001111111
0001001000
0020001111
1100110000
0000020100

9
code-golf  path-finding  maze 
— Vereos
fonte
Non possiamo semplicemente produrre il programma per il percorso più breve? Generare è un'altra domanda.
— Mikaël Mayer
Non hai specificato che la mappa casuale deve essere diversa ogni volta :)
— Marin
@marinus LoooL! Bene, nelle specifiche ho scritto le possibilità di generazione, quindi immagino che scrivere una mappa standard con 60 0, 30 1 e 10 2 non sarà una soluzione giusta: P
— Vereos
@ MikaëlMayer Immagino che tu abbia un punto, ma penso che sarebbe più stimolante come questo. Ho sbagliato?
— Vereos,
Poiché si tratta di una domanda di code-golf, il criterio vincente è il codice più breve. Cosa succede se quel codice è molto lento e richiede secoli per essere eseguito?
— Victor Stafusa,

Risposte:

3

GolfScript, 182 caratteri

;0`{41 3 10rand?/3%`}98*0`]10/n*n+.[12n*.]*.0{[`/(,\+{,)1$+}*;]}:K~\2K:P+${[.12=(]}%.,,{.{\1==}+2$\,{~;.P?0<!P*3,{10+}%1+{2$1$-\3$+}%+~}%`{2$~0<@@?-1>&2$[~;@)](\@if}++%}/-1=1=.0<{;}*

Esempi:

0000001002
1010000001
0011010000
2001020000
0100100011
0110100000
0100000100
0010002010
0100110000
0012000210
6

0000100000
0100000001
1100000000
1011010000
0010001100
0101010200
0000200012
1100100110
0000011001
2201010000
11

0012010000
1000100122
0000001000
0111010100
0010012001
1020100110
1010101000
0102011111
0100100010
2102100110
— Howard
fonte
4

Mathematica (344)

Bonus: evidenziazione del percorso

n = 10;
m = RandomChoice[{6, 3, 1} -> {0, 1, 2}, {n, n}];
m[[1, 1]] = m[[n, n]] = 0;

p = FindShortestPath[Graph@DeleteDuplicates@Join[Cases[#, Rule[{ij__}, {k_, l_}] /; 
      0 < k <= n && 0 < l <= n && m[[ij]] != 1 && m[[k, l]] != 1] &@
   Flatten@Table[{i, j} -> {i, j} + d, {i, n}, {j, n}, {d, Tuples[{-1, 0, 1}, 2]}], 
  Rule @@@ Tuples[Position[m, 2], 2]], {1, 1}, {n, n}];

Grid@MapAt[Style[#, Red] &, m, p]
If[# > 0, #-1] &@Length[p]

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Creo il grafico di tutti i possibili film sui vertici vicini e aggiungo tutti i possibili "teletrasporti".

— ybeltukov
fonte
3

Mathematica, 208 202 caratteri

Basati sulle soluzioni di David Carraher e ybeltukov. E grazie al suggerimento di ybeltukov.

m=RandomChoice[{6,3,1}->{0,1,2},n={10,10}];m〚1,1〛=m〚10,10〛=0;Grid@m
{s,u}=m~Position~#&/@{0,2};If[#<∞,#]&@GraphDistance[Graph[{n/n,n},#<->#2&@@@Select[Subsets[s⋃u,{2}],Norm[#-#2]&@@#<2||#⋃u==u&]],n/n,n]
— alephalpha
fonte
Bello, +1! Ulteriore ottimizzazione: n/ninvece di n/10:)
— ybeltukov,
Bella razionalizzazione. E stampi subito la mappa.
— DavidC,
E 〚 〛per parentesi (sono i simboli unicode corretti)
— ybeltukov,
Puoi spiegare il criterio di selezione,Norm[# - #2] & @@ # < 2 || # \[Union] u == u &
— DavidC
@DavidCarraher Norm[# - #2] & @@ # < 2significa che la distanza tra due punti è inferiore a 2, quindi devono essere adiacenti. # ⋃ u == usignifica che entrambi i punti sono in u.
— alephalpha,
2

Python 3, 279

Alcune varianti Dijkstra. Brutto, ma ho giocato a golf il più possibile ...

from random import*
R=range(10)
A={(i,j):choice([0,0,1]*3+[2])for i in R for j in R}
A[0,0]=A[9,9]=0
for y in R:print(*(A[x,y]for x in R))
S=[(0,0,0,0)]
for x,y,a,c in S:A[x,y]=1;x*y-81or print(c)+exit();S+=[(X,Y,b,c+1)for(X,Y),b in A.items()if a+b>3or~-b and-2<X-x<2and-2<Y-y<2]

Esecuzione del campione

0 1 1 1 0 0 1 0 1 0
0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
0 1 2 1 2 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
1 0 0 1 0 0 1 1 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
0 1 2 1 0 1 1 0 0 0
10
— Ripristina Monica
fonte
1

Mathematica 316 279 275

L'oggetto di base è un array 10x10 con circa 60 0, 30 1 e 10 2. L'array viene utilizzato per modificare un 10x10 GridGraph, con tutti i bordi collegati. I nodi che corrispondono alle celle che contengono 1 nell'array vengono rimossi dal grafico. Quei nodi "holding 2's" sono tutti collegati tra loro. Quindi viene cercato il percorso più breve tra il vertice 1 e il vertice 100. Se tale percorso non esiste, viene restituita la mappa; se esiste un tale percorso, vengono mostrati la mappa e la lunghezza del percorso più breve.

m = Join[{0}, RandomChoice[{6, 3, 1} -> {0, 1, 2}, 98], {0}];
{s,t,u}=(Flatten@Position[m,#]&/@{0,1,2});
g=Graph@Union[EdgeList[VertexDelete[GridGraph@{10,10},t]],Subsets[u,{2}] 
/.{a_,b_}:>a \[UndirectedEdge] b];
If[IntegerQ@GraphDistance[g,1,100],{w=Grid@Partition[m,10],  
Length@FindShortestPath[g,1,100]-1},w]

Esempio di esecuzione :

grafico

— DavidC
fonte
1
"Puoi muoverti in qualsiasi campo adiacente (anche in diagonale)".
— alephalpha,
0

Python (1923)

Ricerca backtracking

Certamente non il più breve o il più efficiente, anche se è presente qualche memoization.

import random
l = 10
map = [
    [(lambda i: 0 if i < 7 else 1 if i < 10 else 2)(random.randint(1, 10))
     for i in range(0, l)]
    for i in range(0, l)
    ]
map[0][0] = map[l-1][l-1] = 0
print "\n".join([" ".join([str(i) for i in x]) for x in map])

paths = {}
def step(past_path, x, y):
    shortest = float("inf")
    shortest_path = []

    current_path = past_path + [(x, y)]
    pos = map[x][y]
    if (x, y) != (0, 0):
        past_pos = map[past_path[-1][0]][past_path[-1][1]]

    if (((x, y) in paths or str(current_path) in paths)
        and (pos != 2 or past_pos == 2)):
        return paths[(x, y)]
    elif x == l-1 and y == l-1:
        return ([(x, y)], 1)

    if pos == 1:
        return (shortest_path, shortest)
    if pos == 2 and past_pos != 2:
        for i2 in range(0, l):
            for j2 in range(0, l):
                pos2 = map[i2][j2]
                if pos2 == 2 and (i2, j2) not in current_path:
                    path, dist = step(current_path, i2, j2)
                    if dist < shortest and (x, y) not in path:
                        shortest = dist
                        shortest_path = path
    else:
        for i in range(x - 1, x + 2):
            for j in range(y - 1, y + 2):
                if i in range(0, l) and j in range(0, l):
                    pos = map[i][j]
                    if pos in [0, 2] and (i, j) not in current_path:
                        path, dist = step(current_path, i, j)
                        if dist < shortest and (x, y) not in path:
                            shortest = dist
                            shortest_path = path
    dist = 1 + shortest
    path = [(x, y)] + shortest_path
    if dist != float("inf"):
        paths[(x, y)] = (path, dist)
    else:
        paths[str(current_path)] = (path, dist)
    return (path, dist)

p, d = step([], 0, 0)
if d != float("inf"):
    print p, d
— vinod
fonte
1
Wow, ora questo è un conteggio dei personaggi per un codice golf! Penso che la tua palla sia atterrata allo stato grezzo.
— Tim Seguine,
Ah ah sì, non mi sono preoccupato di giocare a golf con il codice o di cercare di trovare l'implementazione più breve, ma ho fatto il conto alla rovescia in modo che le persone sapessero che potevano ignorare questa soluzione. Sembrava solo un problema divertente.
— Vinod,
0

JavaScript (541)

z=10
l=[[0]]
p=[]
f=[[0]]
P=[]
for(i=0;++i<z;)l[i]=[],f[i]=[]
for(i=0;++i<99;)P[i]=0,l[i/z|0][i%z]=99,f[i/z|0][i%z]=(m=Math.random(),m<=.6?0:m<=.9?1:(p.push(i),2))
f[9][9]=0
l[9][9]=99
Q=[0]
for(o=Math.min;Q.length;){if(!P[s=Q.splice(0,1)[0]]){P[s]=1
for(i=-2;++i<2;)for(j=-2;++j<2;){a=i+s/z|0,b=j+s%z
if(!(a<0||a>9||b<0||b>9)){q=l[a][b]=o(l[s/z|0][s%z]+1,l[a][b])
if(f[a][b]>1){Q=Q.concat(p)
for(m=0;t=p[m];m++)l[t/z|0][t%z]=o(l[t/z|0][t%z],q+1)}!f[a][b]?Q.push(a*z+b):''}}}}for(i=0;i<z;)console.log(f[i++])
console.log((k=l[9][9])>98?"":k)

La generazione del grafico avviene nelle prime cinque righe. fcontiene i campi, pcontiene i portali. La ricerca effettiva viene implementata tramite BFS.

Esempio di output:

> nodo maze.js
[0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 0]
[0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2]
[0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0]
[1, 1, 1, 0, 2, 2, 0, 1, 0, 1]
[1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
[1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1]
[0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 2, 0]
[0, 0, 1, 0, 1, 2, 0, 1, 0, 1]
[1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1]
[0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0]

> nodo maze.js
[0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1]
[0, 2, 0, 1, 1, 2, 0, 0, 0, 0]
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1]
[0, 0, 0, 1, 2, 1, 1, 0, 1, 0]
[2, 0, 1, 0, 2, 2, 2, 0, 1, 0]
[1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0]
[0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0]
[0, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1]
[1, 0, 2, 1, 0, 1, 2, 0, 0, 1]
[0, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
5
— Zeta
fonte
0

Python 3 (695)

import random as r
if __name__=='__main__':
    x=144
    g,t=[1]*x,[]
    p=lambda i:12<i<131 and 0<i%12<11
    for i in range(x):
        if p(i):
            v=r.random()
            g[i]=int((v<=0.6 or i in (13,130)) and .1 or v<=0.9 and 1 or 2)
            if g[i]>1:t+=[i]
            print(g[i],end='\n' if i%12==10 else '')
    d=[99]*x
    d[13]=0
    n = list(range(x))
    m = lambda i:[i-1,i+1,i-12,i+12,i-13,i+11,i+11,i+13]
    while n:
        v = min(n,key=lambda x:d[x])
        n.remove(v)
        for s in m(v)+(t if g[v]==2 else []):
            if p(s) and g[s]!=1 and d[v]+(g[s]+g[v]<4)<d[s]:
                d[s]=d[v]+(g[s]+g[v]<3)
    if d[130]<99:print('\n'+str(d[130]))

Dijkstra!

Esempio di output:

0000202000
2011000111
0000002000
0101001000
0000100110
1110100101
0020101000
0011200000
1010101010
0000001000

6
— muede
fonte
0

Python, 314

import random,itertools as t
r=range(10)
a,d=[[random.choice([0]*6+[1]*3+[2])for i in r]for j in r],eval(`[[99]*10]*10`)
a[0][0]=a[9][9]=d[0][0]=0
for q,i,j,m,n in t.product(r*10,r,r,r,r):
 if a[m][n]!=1and abs(m-i)<2and abs(n-j)<2or a[i][j]==a[m][n]==2:d[m][n]=min(d[i][j]+1,d[m][n])
w=d[9][9]
print a,`w`*(w!=99)


È un'implementazione disgustosa di Bellman-Ford. Questo algoritmo è O (n ^ 6)! (Va bene per n = 10)

— Sanjeev Murty
fonte
La mappa sembra davvero brutta. Funziona se sono necessari più di 10 passaggi?
— Ripristina Monica il
@WolframH Naturalmente: en.wikipedia.org/wiki/…
— Sanjeev Murty,
Potrei farcela print '\n'.join(map(str,a)); L'ho fatto print aper amore del golf.
— Sanjeev Murty,
Non avevo dubbi sulla correttezza dell'algoritmo :-). Non mi ero appena reso conto che fai il loop abbastanza spesso (cosa che fai; r*10ha 100 elementi).
— Ripristina Monica il
Si. In realtà 100 è eccessivo; 99 è tutto ciò che serve.
— Sanjeev Murty,
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