Scralphabet

Un normale sacchetto di tessere Scrabble contiene le seguenti lettere ( ?è una tessera vuota, che può rappresentare qualsiasi altra lettera):

AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??

Le lettere hanno il seguente valore:

{"A": 1,"B": 3,"C": 3,"D": 2,"E": 1,"F": 4,"G": 2,"H": 4,"I": 1,"J": 8,"K": 5,"L": 1,"M": 3,"N": 1,"O": 1,"P": 3,"Q": 10,"R": 1,"S": 1,"T": 1,"U": 1,"V": 4,"W": 4,"X": 8,"Y": 4,"Z": 10,"?": 0}

Data una normale borsa di tessere Scrabble, costruisci l'insieme di parole non intersecanti con il punteggio più alto (cioè, singole parole, non su una lavagna Scrabble) date le seguenti condizioni:

• Il punteggio per ogni parola è sum(letter_values) * length(word).
• Puoi includere solo un massimo di una parola a partire da ciascuna lettera dell'alfabeto (quindi un massimo di 26 parole).
• Possono essere incluse solo parole Scrabble valide (da questo dizionario ). È possibile leggere il dizionario da un file, codificarlo (ugh) o cancellarlo dal sito Web.
• Non è necessario utilizzare tutte le tessere, ma tutte le tessere non utilizzate formano una sola parola, segnata allo stesso modo, che sottrae dal punteggio.

Se lo desideri, il tuo codice può accettare due input: il contenuto della busta come stringa e i valori delle lettere in un formato simile a un pitone dict(come sopra); in alternativa, è possibile codificare il contenuto del sacchetto e i valori delle lettere. Dovrebbe produrre le parole nel tuo set, i loro rispettivi punteggi e il tuo punteggio totale, in un formato ragionevole.

Vince il set di parole con il punteggio più alto, con i pareggi che vanno per la prima volta pubblicati.

C, 2765 (ottimale)

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Ora tutto in un unico file C. Questo trova solo tutte le soluzioni ottimali. Tutti devono avere 6 parole di 15 lettere e una di 10 lettere composta da 8 lettere di valore 1 e due spazi vuoti. Per questo ho solo bisogno di caricare una frazione del dizionario e non devo cercare parole di 15 lettere con spazi vuoti. Il codice è una semplice ricerca approfondita in profondità.

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
struct w {
    struct lc { uint64_t hi,lo; } lc;
    char w[16];
} w15[6000], w10[40000];
int n15,n10;
struct lc pool = { 0x12122464612, 0x8624119232c4229 };
int pts[27] = {0,1,3,3,2,1,4,2,4,1,8,5,1,3,1,1,3,10,1,1,1,1,4,4,8,4,10};
int f[27],fs[26], w15c[27],w15l[27][6000];
int count(struct lc a, int l) { return (l < 16 ? a.lo << 4 : a.hi) >> 4*(l&15) & 15; }
int matches_val(uint64_t a, uint64_t b) {
    uint64_t mask = 0x1111111111111111ll;
    return !((a - b ^ a ^ b) & mask);
}
int matches(struct lc all, struct lc a) { return matches_val(all.hi,a.hi) && matches_val(all.lo,a.lo); }
int picks[10];
void try(struct lc cur, int used, int level) {
    int c, i, must;
    if (level == 6) {
    for (i = 0; i<27; i++) if (count(cur, i) && pts[i]>1) return;
    for (i = 0; i < n10; i++) if(!(used & (1 << (w10[i].w[0] & 31))) && matches(w10[i].lc, cur)) {
        for (c = 0; c<level; c++) printf("%s ",w15[picks[c]].w);
        printf("%s\n",w10[i].w);
    }
    return;
    }
    for (i = 0; i < 26;i++) if (count(cur,fs[i])) break;
    must = fs[i];
    for (c = 0; c < w15c[must]; c++) { i = w15l[must][c]; if(!(used & (1 << (w15[i].w[0] & 31))) && matches(cur, w15[i].lc)) {
    struct lc b = { cur.hi - w15[i].lc.hi, cur.lo - w15[i].lc.lo };
    picks[level] = i;
    try(b, used + (1 << (w15[i].w[0] & 31)), level+1);
    }}
}
int cmpfs(int *a, int *b){return f[*a]-f[*b];}
void ins(struct w*w, char *s, int c) {
    int i;
    strcpy(w->w,s);
    for (;*s;s++)
    if (*s&16) w->lc.hi += 1ll << 4*(*s&15); else w->lc.lo += 1ll << 4*(*s&15) - 4;
    if (c) for (i = 0; i < 27;i++) if (count(w->lc,i)) f[i]++, w15l[i][w15c[i]++] = w-w15;
}
int main() {
    int i;
    char s[20];
    while(scanf("%s ",s)>0) {
    if (strlen(s) == 15) ins(w15 + n15++,s,1);
    if (strlen(s) == 10) ins(w10 + n10++,s,0);
    }
    for (i = 0; i < 26;i++) fs[i] = i+1;
    qsort(fs, 26, sizeof(int), cmpfs);
    try(pool, 0, 0);
}

Uso:

$time ./scrab <sowpods.txt
cc -O3    scrab.c   -o scrab
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LAURUSTINE
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATED
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATES
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS ULTRAQUIET
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS UTRICULATE
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LAURUSTINE
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATED
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATES
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS ULTRAQUIET
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS UTRICULATE
OVERADJUSTMENTS QUODLIBETARIANS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING EXEMPLIFICATIVE HYDROGENIZATION RUBIACEOUS
OVERADJUSTMENTS QUODLIBETARIANS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY EXEMPLIFICATIVE HYDROGENIZATION RUBIACEOUS

real    0m1.754s
user    0m1.753s
sys 0m0.000s

Nota che ogni soluzione viene stampata due volte perché quando si aggiunge una parola "W" di 15 lettere vengono creati 2 ordini perché sono presenti 2 riquadri "W".

La prima soluzione trovata con la suddivisione del punto:

JUXTAPOSITIONAL 465
DEMISEMIQUAVERS 480
ACKNOWLEDGEABLY 465
WEATHERPROOFING 405
CONVEYORIZATION 480
FEATHERBEDDINGS 390
LAURUSTINE (LAURU?TI?E) 80
no tiles left

Modifica: spiegazione

Cosa rende possibile la ricerca dell'intero spazio? Durante l'aggiunta di una nuova parola prendo in considerazione solo le parole che hanno la lettera rimanente più rara. Questa lettera deve essere comunque in qualche parola (e una parola di 15 lettere poiché questa sarà una lettera senza valore 1, anche se non lo controllo). Quindi comincio con le parole contenenti J, Q, W, W, X, Zquali contano in giro 50, 100, 100, 100, 200, 500. Ai livelli più bassi ottengo più cutoff perché alcune parole sono eliminate dalla mancanza di lettere. Larghezza dell'albero di ricerca ad ogni livello:

0: 1
1: 49
2: 3046
3: 102560
4: 724040
5: 803959
6: 3469

Naturalmente si ottiene molto taglio non controllando soluzioni non ottimali (spazi vuoti in parole di 15 lettere o parole più brevi). Quindi è fortunato che la soluzione 2765 possa essere raggiunta con questo dizionario (ma era vicino, solo 2 combinazioni di parole di 15 lettere forniscono un avanzo ragionevole). D'altra parte è facile modificare il codice per trovare combinazioni di punteggio più basse in cui non tutte le 10 lettere rimanenti hanno un valore 1, anche se sarebbe più difficile dimostrare che questa sarebbe una soluzione ottimale.

Anche il codice mostra il classico caso di ottimizzazione prematura. Questa versione della matchesfunzione rende il codice solo più lento del 30%:

int matches(struct lc all, struct lc a) {
    int i;
    for (i = 1; i < 27; i++) if (count(a, i) > count(all, i)) return 0;
    return 1;
}

Ho anche capito come rendere il confronto parallelo bit magic ancora più breve rispetto al mio codice originale (in questo caso non è possibile utilizzare lo stuzzichino più alto, ma questo non è un problema, poiché ho bisogno solo di 26 stuzzichini su 32):

int matches_val(uint64_t a, uint64_t b) {
    uint64_t mask = 0x1111111111111111ll;
    return !((a - b ^ a ^ b) & mask);
}

Ma non dà alcun vantaggio.

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Scrivendo la spiegazione sopra ho realizzato che la maggior parte del tempo è dedicato alla scansione dell'elenco di parole per coloro che contengono una lettera specifica non presente nella matchesfunzione. Il calcolo delle liste in anticipo ha dato uno speedup di 10 volte.

Python 2, punteggio: 1840 2162

Questo programma trova prima la parola con il punteggio migliore disponibile con le tessere indicate (senza usare i caratteri jolly), quindi effettua 10000 tentativi di includere parole casuali che soddisfino i vincoli del primo carattere univoco e che abbiano tessere disponibili. Con le costanti correnti, il programma impiega 27 secondi per essere eseguito sulla mia macchina. L'uso di costanti più grandi probabilmente troverebbe una combinazione di parole con punteggio più alto.

AGGIORNAMENTO: ora utilizza un algoritmo di selezione a 2 stadi, quindi trova il massimo di 50 parole in ogni fase di selezione. Il punteggio di penalità viene ora utilizzato anche nell'algoritmo di valutazione.

from random import *

tilelist = ('AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMM'
        'NNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??')
maintiles = dict((t, tilelist.count(t)) for t in set(tilelist))
value = {"A": 1,"B": 3,"C": 3,"D": 2,"E": 1,"F": 4,"G": 2,"H": 4,"I": 1,
        "J": 8,"K": 5,"L": 1,"M": 3,"N": 1,"O": 1,"P": 3,"Q": 10,"R": 1,
        "S": 1,"T": 1,"U": 1,"V": 4,"W": 4,"X": 8,"Y": 4,"Z": 10,"?": 0}
words = open('words.txt', 'rt').read().split()

def sumpoints(word):
    return len(word) * sum(value[c] for c in word)

ranked = sorted((sumpoints(w),w) for w in words)[::-1]
for points,word in ranked:
    if all(word.count(ch) <= maintiles[ch] for ch in word):
        firstword = word
        break

def findwordset(first):
    tiles = maintiles.copy()
    startletter = set(tilelist) - {'?'}
    startletter.discard(first[0])
    result = [ (first, sumpoints(first)) ]
    thistotal = sumpoints(first)
    for ch in first:
        tiles[ch] -= 1
    for i in range(30):
        best = None
        for word in sample(words, 50):
            if word[0] in startletter:
                if all(word.count(ch) <= tiles[ch] for ch in word):
                    points = sumpoints(word)
                    if best == None or points > best:
                        best, bestword = points, word
        if best:
            thistotal += best
            result.append( (bestword,best) )
            startletter.discard(bestword[0])
            for ch in bestword:
                tiles[ch] -= 1
    penaltyword = ''.join(c*n for c,n in tiles.items())
    penalty = sumpoints(penaltyword)
    return thistotal - penalty, result, tiles

best = None
for attempt in range(10000):
    wordset = findwordset(firstword)
    if best == None or wordset > best:
        best = wordset

total, result, tiles = best
penaltyword = ''.join(c*n for c,n in tiles.items())
penalty = sumpoints(penaltyword)
for word,points in result:
    print '%20s%6s' % (word, points)
print 'Remaining word "%s" penalty = %s' % (penaltyword, -penalty)
print 'Total score = %s' % total

Includo qui il meglio di alcune corse:

$ python s.py 
 OXYPHENBUTAZONE   615
   LIQUEFACTIONS   351
  DETERMINATIVES   280
   FAMILIARISERS   234
     JUNKETEERED   253
      WOODPIGEON   170
           GAYAL    45
         CLAUGHT    91
       BRIARWOOD   135
Remaining word "V??" penalty = -12
Total score = 2162

Nota che non utilizzo i jolly e pago una penalità maggiore (a causa della lunghezza delle parole). Un miglioramento futuro potrebbe includere l'uso di caratteri jolly.

Ricottura simulata (punteggio 2246)

180     ADDITIVELY
338     ERYTHROPHOBIA
345     FLAGELLOMANIACS
435     INTERSUBJECTIVE
171     KOWTOWERS
390     QUADRINGENARIES
250     WEAPONIZED
200     XENOGAMOUS
-9      for blank used as S
-9      for blank used as W
-18     FTU unused
Total score: 2246

Purtroppo questo non è deterministico. Proverò a risolverlo e troverò un seme deterministico che dà un valore migliore.

import java.io.*;
import java.util.*;

public class PPCG50219 {
    // Plus two wildcards
    private static String CHAR_FREQ  = "9224<232911426821646422121";
    private static String CHAR_VALUE = "1332142418513113:11114484:";

    private static List<List<String>> WORDS;

    public static void main(String[] args) {
        init();

        Random rnd = new Random(1);
        FeasibleSolution initial = new FeasibleSolution();
        List<List<String>> shuffledByLetter = new ArrayList<List<String>>(WORDS);
        Collections.shuffle(shuffledByLetter,  rnd);
        for (List<String> list : shuffledByLetter) {
            Collections.shuffle(list, rnd);
            for (String word : list) {
                if (initial.canUse(word)) {
                    initial.use(word);
                    break;
                }
            }
        }

        FeasibleSolution best = anneal(initial, rnd);
        System.out.println(best.toStringDetailed());
    }

    private static void init() {
        try {
            WORDS = new ArrayList<List<String>>(26);
            for (int i = 0; i < 26; i++) WORDS.add(new ArrayList<String>());

            // Take dictionary from stdin with fallback to hard-coded path.
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in, "ISO-8859-1"));
            if (!br.ready()) {
                br.close();
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("/home/pjt33/notes/dict/sowpods"), "ISO-8859-1"));
            }

            String line;
            FeasibleSolution soln = new FeasibleSolution();
            while ((line = br.readLine()) != null) WORDS.get(line.charAt(0) - 'A').add(line);
            br.close();
        }
        catch (IOException ioe) {
            throw new RuntimeException(ioe);
        }
    }

    public static FeasibleSolution anneal(FeasibleSolution feasibleSolution, Random rnd)
    {
        //Random rnd = new Random();

        FeasibleSolution best = feasibleSolution;
        int bestScore = best.score();
        double temperature = bestScore / 10;

        FeasibleSolution current = best;
        int currentScore = bestScore;

        for (int i = 0; i < 1024; i++)
        {
            // Try out some random changes, and then adjust the temperature according to the results.
            FeasibleSolution bestAtT = current;
            for (int j = 0; j < 256; j++)
            {
                FeasibleSolution neighbour = current.randomNeighbour(rnd);
                int score = neighbour.score();

                // Use a simple threshold rather than a Boltzmann probability
                if (score >= currentScore - temperature)
                {
                    current = neighbour;
                    currentScore = score;
                    temperature *= 0.95;
                }
                if (score > bestScore)
                {
                    best = neighbour;
                    bestScore = score;
                }
            }

            if (current == bestAtT) temperature *= 1.01;
            if (temperature < 1E-6 * bestScore) break;
        }

        return best;
    }

    static class FeasibleSolution {
        private final String[] words;
        private int blanksUsed;
        private final int[] counts;

        private FeasibleSolution(String[] words) {
            this.words = words;

            counts = new int[26];
            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                for (char ch : word.toCharArray()) counts[ch - 'A']++;
            }
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                int limit = CHAR_FREQ.charAt(i) - '0';
                if (counts[i] > limit) blanksUsed += counts[i] - limit;
            }
            if (blanksUsed > 2) throw new IllegalArgumentException("Required " + blanksUsed + " blanks");
        }

        public FeasibleSolution() {
            this(new String[26]);
        }

        public FeasibleSolution(FeasibleSolution copy) {
            this(copy.words.clone());
        }

        public boolean canUse(String word) {
            int offset = word.charAt(0) - 'A';

            String current = clear(offset);
            boolean rv = set(offset, word);

            clear(offset);
            if (!set(offset, current)) throw new IllegalStateException();

            return rv;
        }

        public void use(String word) {
            int offset = word.charAt(0) - 'A';
            clear(offset);
            if (!set(offset, word)) throw new IllegalArgumentException();
        }

        private boolean set(int offset, String word) {
            if (words[offset] != null) throw new IllegalStateException();

            if (word != null) {
                for (char ch : word.toCharArray()) {
                    int limit = CHAR_FREQ.charAt(ch - 'A') - '0';
                    counts[ch - 'A']++;
                    if (counts[ch - 'A'] > limit) blanksUsed++;
                }
            }

            words[offset] = word;
            return blanksUsed <= 2;
        }

        private String clear(int offset) {
            String word = words[offset];
            if (word != null) {
                for (char ch : word.toCharArray()) {
                    int limit = CHAR_FREQ.charAt(ch - 'A') - '0';
                    if (counts[ch - 'A'] > limit) blanksUsed--;
                    counts[ch - 'A']--;
                }
            }

            words[offset] = null;
            return word;
        }

        public int score() {
            int score = 0;

            List<List<Integer>> lengths = new ArrayList<List<Integer>>();
            for (int i = 0; i < 26; i++) lengths.add(new ArrayList<Integer>());
            int unused = 100;

            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                for (char ch : word.toCharArray()) lengths.get(ch - 'A').add(word.length());
                unused -= word.length();
            }

            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                int limit = CHAR_FREQ.charAt(i) - '0';
                int off = 0;
                List<Integer> l = lengths.get(i);
                if (l.size() > limit) {
                    off = l.size() - limit;
                    Collections.sort(l);
                }
                else if (l.size() < limit) {
                    int surplus = limit - l.size();
                    l.add(-surplus * unused);
                }
                for (; off < l.size(); off++) score += l.get(off) * (CHAR_VALUE.charAt(i) - '0');
            }
            return score;
        }

        public FeasibleSolution randomNeighbour(Random rnd) {
            FeasibleSolution soln = new FeasibleSolution(this);

            // Shake things up.
            List<Integer> used = new ArrayList<Integer>();
            int totalCount = 0;
            for (int i = 0; i < words.length; i++) {
                if (words[i] == null) continue;
                used.add(i);
                totalCount += words[i].length();
            }
            if (totalCount > 50) {
                int offset = used.get(rnd.nextInt(used.size()));
                soln.clear(offset);
            }

            // TODO We can probably get better results by biasing the shuffle.
            List<List<String>> shuffledByLetter = new ArrayList<List<String>>(WORDS);
            String theBitThatMatters = Arrays.toString(counts);
            Collections.shuffle(shuffledByLetter,  rnd);
            for (List<String> list : shuffledByLetter) {
                Collections.shuffle(list, rnd);
                for (String word : list) {
                    if (word.equals(soln.words[word.charAt(0) - 'A'])) continue;
                    if (soln.canUse(word)) {
                        soln.use(word);
                        if (!theBitThatMatters.equals(Arrays.toString(soln.counts))) return soln;
                    }
                }

                // To avoid getting trapped in a local oscillation.
                int off = list.get(0).charAt(0) - 'A';
                if (soln.words[off] != null) {
                    soln.clear(off);
                    return soln;
                }
            }

            throw new RuntimeException("This really shouldn't be reachable");
        }

        @Override
        public String toString() {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                if (sb.length() > 0) sb.append(", ");
                sb.append(word);
            }

            return sb.toString();
        }

        private static int wordScore(String word) {
            int wordScore = 0;
            for (char ch : word.toCharArray()) {
                if (ch != '?') wordScore += (CHAR_VALUE.charAt(ch - 'A') - '0');
            }
            return wordScore * word.length();
        }

        public String toStringDetailed() {
            int score = 0;

            List<List<Integer>> lengths = new ArrayList<List<Integer>>();
            for (int i = 0; i < 26; i++) lengths.add(new ArrayList<Integer>());
            int unused = 100;

            StringBuilder surplusChars = new StringBuilder();
            int unusedBlanks = 2;

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                for (char ch : word.toCharArray()) lengths.get(ch - 'A').add(word.length());
                unused -= word.length();
                sb.append(wordScore(word)).append("\t").append(word).append("\n");
            }

            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                int limit = CHAR_FREQ.charAt(i) - '0';
                int off = 0;
                List<Integer> l = lengths.get(i);
                if (l.size() > limit) {
                    off = l.size() - limit;
                    unusedBlanks -= off;
                    Collections.sort(l);
                }
                while (l.size() < limit) {
                    surplusChars.append((char)('A' + i));
                    l.add(-unused);
                }
                for (int j = 0; j < off; j++) sb.append(-l.get(j)).append("\tfor blank used as ").append((char)('A' + i)).append("\n");
                for (; off < l.size(); off++) score += l.get(off) * (CHAR_VALUE.charAt(i) - '0');
            }

            while (unusedBlanks > 0) {
                surplusChars.append('?');
                unusedBlanks--;
            }
            sb.append(-wordScore(surplusChars.toString())).append("\t").append(surplusChars).append(" unused\n");

            sb.append("Total score: ").append(score());
            return sb.toString();
        }
    }
}

Python, punteggio 2638 2675 2676 2689 2699 2717

Risultato:

OXYPHENBUTAZONE for 615
MICROEARTHQUAKE for 525
FLAVOURDYNAMICS for 435
ADJUSTABILITIES for 375
PREINTERVIEWING for 360
WATERFLOODINGS for 308
EAGLE?OOD? for 100
Left-over word: E
2717

Codice:

import time
from multiprocessing import Pool

start_tiles = "AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??"
start_tiles = {l: start_tiles.count(l) for l in set(start_tiles)}
values = {"A": 1,"B": 3,"C": 3,"D": 2,"E": 1,"F": 4,"G": 2,"H": 4,"I": 1,"J": 8,"K": 5,"L": 1,"M": 3,"N": 1,"O": 1,"P": 3,"Q": 10,"R": 1,"S": 1,"T": 1,"U": 1,"V": 4,"W": 4,"X": 8,"Y": 4,"Z": 10,"?": 0}
with open("sowpods.txt") as f:
    full_dictionary = list(l.strip() for l in f if l.strip())

def num_wilds_needed(word, tiles):
    return sum(max(0, word.count(l) - tiles[l]) for l in word)

def word_is_possible(word, tiles):
    # never replace 1st letter with wild, for simplicity
    if tiles[word[0]] <= 0:
        return False

    return num_wilds_needed(word, tiles) <= tiles['?']

def word_score(word):
    return sum(values[c] for c in word) * len(word)

def final_score(words, tiles_left, print_leftover=False):
    left_over_word = ""
    for tile, counts in tiles_left.iteritems():
        left_over_word += tile * counts
    if print_leftover:
        print "Left-over word: %s" % (left_over_word,)
    return sum(word_score(word) for word in words) - word_score(left_over_word)

def filter_dictionary(dictionary, tiles_left, start_letters):
    return [word for word in dictionary
            if word[0] in start_letters and word_is_possible(word, tiles_left)]

def pick_word(next_word, start_letters, tiles_left, dictionary):
    if not word_is_possible(next_word, tiles_left):
        raise ValueError("Using word that is impossible: %s" % (next_word,))

    next_letters = set(start_letters)
    next_letters.remove(next_word[0])
    next_tiles = dict(tiles_left)
    for c in next_word:
        next_tiles[c] -= 1

    next_dictionary = filter_dictionary(dictionary, next_tiles, next_letters)

    return next_letters, next_tiles, next_dictionary

class FakeResult:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    def get(self, timeout=None):
        return self.value

class FakePool:
    def apply_async(self, f, args):
        res = f(*args)
        return FakeResult(res)

def proc_next_word(next_word,
                   start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary,
                   depth, picks, prefix):
    score = word_score(next_word)
    next_letters, next_tiles, next_dictionary = pick_word(
        next_word, start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary)

    if len(prefix) / 2 < 5:
        print "%sDepth %d: ?, %s for %d, %d possible words left" % (
            prefix, len(prefix) / 2, next_word, score, len(filtered_sorted_dictionary))

    next_words, next_score = search(FakePool(), next_letters, next_tiles, next_dictionary,
                                    depth-1, picks, prefix + "  ")

    if len(prefix) / 2 < 5:
        print "%sDepth %d: %d, %s for %d" % (
            prefix, len(prefix) / 2, score + next_score, next_word, score)

    return [next_word] + next_words, score + next_score

def wildify(word, tiles_left):
    # replace missing letters with wilds
    while True:
        for c in word:
            if tiles_left[c] < word.count(c):
                word = word[0] + word[1:].replace(c, '?',  word.count(c) - tiles_left[c])
                break
        else:
            break

    return word

def search(pool, start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary, depth, picks, prefix=""):
    if not filtered_sorted_dictionary:
        # no words left - penalize for tiles left
        return [], final_score([], tiles_left)

    if depth == 0:
        raise ValueError("Hit depth 0")

    if tiles_left['?'] > 0:
        # proc top few and re-calculate score based on wildcarding
        best_word_candidates = [wildify(w, tiles_left) for w in filtered_sorted_dictionary[:10000]]
        best_word_candidates.sort(key=word_score, reverse=True)
    else:
        # no wildification needed
        best_word_candidates = filtered_sorted_dictionary

    best_words = best_word_candidates[:picks]
    if depth == 1:
        # only look at 1 word since depth 0 will do nothing
        best_words = [best_words[0]]

    results = [pool.apply_async(proc_next_word, (next_word,
                                                 start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary,
                                                 depth, picks, prefix))
               for next_word in best_words]
    results = [result.get() for result in results]

    return max(results, key=lambda (words, result): result)

if __name__ == "__main__":
    start_letters = set("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")
    tiles_left = dict(start_tiles)
    print "Preparing word list..."
    dictionary = filter_dictionary(full_dictionary, tiles_left, start_letters)
    dictionary.sort(key=word_score, reverse=True)
    print "Starting search..."
    pool = Pool(8)
    words, _ = search(pool, start_letters, tiles_left, dictionary, 666, 5)

    for word in words:
        for c in word:
            if tiles_left[c] <= 0:
                raise ValueError("Invalid word list")
            tiles_left[c] -= 1

    print
    print "\n".join(("%s for %s" % (word, word_score(word)) for word in words))
    print final_score(words, tiles_left, True)

Spiegazione:

Ricerca approfondita che ricerca l'intero albero, scegliendo tra le picksmigliori parole migliori in ogni fase.

Ho ordinato l'intero elenco di parole una volta per punteggio all'inizio. Dopo aver selezionato ogni parola, per la successiva iterazione filtrerò tutte le parole che non sono più possibili, preservando l'ordine, quindi non devo ordinare l'elenco ad ogni passaggio. Per gestire i caratteri jolly, se esiste la possibilità che sia necessario un carattere jolly, scelgo i primi 10000 candidati, sostituisco le lettere mancanti con i caratteri jolly, se necessario, e riordinano in base ai nuovi punteggi (inferiori).

Questa uscita è destinata picks=5e ha 8m01sfunzionato sulla mia macchina a 8 core.

Java 8, punteggio 2641 2681

Il programma inizia prendendo le 40 parole migliori. Per ogni parola, trova le 40 migliori parole da seguire. Delle 1600 combinazioni, il programma prende i migliori 40. Per ogni combinazione, vengono trovate le 40 parole migliori e il ciclo si ripete.

Quando rimangono solo poche tessere, le lettere rimanenti vengono combinate con i due spazi vuoti per l'ultima parola.

Aggiornare

Ho aumentato la soglia alle 50 migliori parole. Inoltre, ogni combinazione aggiunge solo parole che sono inferiori a quelle già presenti. Questo impedisce più permutazioni dello stesso gruppo.

OXYPHENBUTAZONE: 615
MICROEARTHQUAKE: 525
INTERSUBJECTIVE: 435
DAFFADOWNDILLY: 406
PREINTERVIEWING: 360
AUTOALLOGAMIES: 238
GOODSIRES: 99
?A?: 3             (ZAX)
---
Total: 2681

Il programma:

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Scrabble {

    static final int[] scores = new int[]{1, 3, 3, 2, 1, 4, 2, 4, 1, 8, 5, 1, 3, 1, 1, 3, 10, 1, 1, 1, 1, 4, 4, 8, 4, 10, 0};
    static final int[] freqs = new int[]{9, 2, 2, 4, 12, 2, 3, 2, 9, 1, 1, 4, 2, 6, 8, 2, 1, 6, 4, 6, 4, 2, 2, 1, 2, 1, 2};

    static final int MAX = 50;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<String> words = Files.readAllLines(new File("C:/Users/Ypnypn/scrabble.txt").toPath());
        words.sort((s, t) -> score(t) - score(s));
        words.removeIf(w -> !works(w));

        List<List<String>> last = words.stream().map(Arrays::asList).collect(Collectors.toList()),
                finalList = new ArrayList();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            List<List<String>> next = new ArrayList();
            for (int j = 0; j < MAX && j < last.size(); j++) {
                List<String> group = last.get(j);
                Object[] thirds = words.stream().filter(word -> workTogether(group, word) && least(word, group)).toArray();
                for (int k = 0; k < MAX && k < thirds.length; k++) {
                    List<String> newList = new ArrayList(group);
                    newList.add((String) thirds[k]);
                    next.add(newList);
                }
            }
            last = next;
            last.sort((s, t) -> t.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum()
                                - s.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum());
            for (List<String> l : last) {
                if (l.stream().mapToInt(String::length).sum() > 90) {
                    finalList.add(l);
                }
            }
        }
        finalList.forEach(g -> {
            List<Integer> chars = new ArrayList();
            int[] counts = new int[26];
            g.forEach(str -> str.chars().forEach(c -> counts[c - 'A']++));
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                while (counts[i] < freqs[i]) {
                    chars.add('A' + i);
                    counts[i]++;
                }
            }
            String end = words.stream()
                    .filter(w -> w.length() == chars.size() + 2)
                    .filter(w -> g.stream().noneMatch(s -> s.charAt(0) == w.charAt(0)))
                    .filter(w -> {
                        List<Integer> copy = new ArrayList(chars);
                        int _1 = 0, _2 = 0;
                        for (char c : w.toCharArray()) {
                            if (copy.contains((int) c)) {
                                copy.remove((Integer) (int) c);
                            } else if (_1 == 0) {
                                _1 = c;
                            } else if (_2 == 0) {
                                _2 = c;
                            } else {
                                return false;
                            }
                        }
                        return true;
                    }).findAny().orElse("");
            if (end.equals("")) {
                return;
            }
            char[] arr = end.toCharArray();
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                if (chars.contains((int) arr[i])) {
                    chars.remove((Integer) (int) arr[i]);
                } else {
                    arr[i] = '?';
                }
            }
            g.add(new String(arr));
        });

        finalList.removeIf(g -> g.stream().mapToInt(String::length).sum() < 100);
        finalList.sort((s, t) -> t.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum()
                                 - s.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum());
        List<String> answer = finalList.get(0);
        for (String str : answer) {
            System.out.print(str + ": " + score(str));
            if (str.contains("?")) {
                String actual = words.stream().filter(s -> s.matches("^" + str.replace('?', '.') + "$")).findAny().get();
                System.out.print("             (" + actual + ")");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("---");
        System.out.println("Total: " + answer.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum());
    }

    static boolean works(String str) {
        int[] counts = new int[26];
        for (char c : str.toCharArray()) {
            counts[c - 'A']++;
        }
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (counts[i] > freqs[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    static boolean workTogether(List<String> strs, String str) {
        if (strs.stream().anyMatch(s -> s.charAt(0) == str.charAt(0))) {
            return false;
        }
        int[] counts = new int[26];
        strs.stream().forEach(s -> s.chars().forEach(c -> counts[c - 'A']++));
        str.chars().forEach(c -> counts[c - 'A']++);
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (counts[i] > freqs[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    static boolean least(String str, List<String> strs) {
        int score = score(str);
        return strs.stream().allMatch(s -> score(s) >= score);
    }

    static int score(String word) {
        int score = 0;
        for (char c : word.toCharArray()) {
            if (c != '?') {
                score += scores[c - 'A'];
            }
        }
        return score * word.length();
    }
}

Perl, punteggio: 2655 2630

#!perl -l
%p = qw{A 1 B 3 C 3 D 2 E 1 F 4 G 2 H 4 I 1 J 8 K 5 L 1 M 3 N 1 O 1 P 3 Q 10 R 1 S 1 T 1 U 1 V 4 W 4 X 8 Y 4 Z 10 x 0};
/[A-Z]+/,push @R,$& for <>;
@R = sort{length($b)<=>length($a)}@R;
for(@R) {push@W,$_;push@W,"$`x$'" while /./g;push@O,($_)x(1+length)}
$l = "AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZxx";
@S = map {$r='';for$x(A..Z,'x'){$r.="${x}{".(1*s/$x//g).",}"};"^$r\$"} map{"$_"}@W;
sub score{$r=0;$r+=$p{$_}for split'',$rr=pop;$r*length$rr}
@X = map{score$_}@W;
$f = 'x';
for(;;) {
$best = -1; $besti = 0;
for ($i=0;$i<@S;$i++) {
    next if $X[$i] < $best;
    if ($O[$i]!~/^[$f]/ && $l=~$S[$i]) {
    $best = $X[$i];
    $besti = $i;
    }
}
if($best < 0){
    $ls = score$l;
    print "left: $l (-$ls)";
    $tot -= $ls;
    print "total: $tot";
    exit;
}
$l=~s/$_// for $W[$besti]=~/./g;
$O[$besti]=~/./; $f .= $&;
print "$W[$besti]/$O[$besti] ($X[$besti])";
$tot += $X[$besti];
}

Uso:

$ perl ./scrab.pl <~/sowpods.txt
OXYPHENBUTAZONE/OXYPHENBUTAZONE (615)
MICROEARTHQUAKE/MICROEARTHQUAKE (525)
NONOBJECTIVISMS/NONOBJECTIVISMS (465)
DAFFADOWNDILLY/DAFFADOWNDILLY (406)
PREINTERVIEWIxG/PREINTERVIEWING (345)
LITURGIOLOGxSTS/LITURGIOLOGISTS (240)
URDEE/URDEE (30)
EE/EE (4)
AA/AA (4)
left: AA (-4)
total: 2630

L'uso di spazi vuoti in realtà non dà molto mentre rallenta significativamente l'esecuzione:

$ perl ./scrab.pl <~/sowpods.txt 
OXYPHENBUTAZONE/OXYPHENBUTAZONE (615)
MICROEARTHQUAKE/MICROEARTHQUAKE (525)
NONOBJECTIVISMS/NONOBJECTIVISMS (465)
DAFFADOWNDILLY/DAFFADOWNDILLY (406)
PREINTERVIEWED/PREINTERVIEWED (322)
LITURGIOLOGISTS/LITURGIOLOGISTS (255)
RUGAE/RUGAE (30)
EE/EE (4)
AA/AA (4)
left: Axx (-3)
total: 2623

Dopo aver aggiunto alcune euristiche:

$ time perl ./scrab.pl <~/sowpods.txt 
OXYPHENBUTAZONE/OXYPHENBUTAZONE (615)
MICROEARTHQUAKE/MICROEARTHQUAKE (525)
NONOBJECTIVISMS/NONOBJECTIVISMS (465)
PREFIGURATIVELY/PREFIGURATIVELY (405)
DOWNREGULATIONS/DOWNREGULATIONS (300)
FORGEAxILITIES/FORGEABILITIES (238)
ADWAxDED/ADWARDED (104)
EA/EA (4)
left: L (-1)
total: 2655

real    3m58.517s
user    3m57.832s
sys 0m0.512s

Python 3, punteggio 2735

(Il punteggio ottimale di 2765, "6 parole di 15 lettere e una di 10 lettere composta da 8 lettere di valore 1 e due spazi vuoti" è stato raggiunto da nutki .)

Ho usato un approccio avido simile a quello degli altri:

Comincio con elenchi a un elemento contenenti le parole con il punteggio più alto contenenti Q.

Ad ogni passaggio per ogni elemento dell'elenco creo k = 800nuovi elenchi con le migliori parole legali per l'elenco. Dall'elenco aggregato degli elenchi tengo gli kelenchi dei punteggi migliori e ripeto il processo 10 volte.

Si noti che è possibile ottenere gli kelementi principali di un nelenco -long in O (n + k * log n) che è O (n) se k<<ncome nel nostro caso ( k = 800, n ~= 250000) con una coda heap. Immagino che questo metodo non sia usato in altre presentazioni, quindi i kvalori più piccoli .

Uso i caratteri jolly lungo la strada se necessario per le parole.

Il tempo di esecuzione è di un paio di minuti per k = 800. Valori maggiori e altre ottimizzazioni non hanno ancora prodotto risultati migliori.

Risultato:

DEMISEMIQUAVERS for 480
OXYPHENBUTAZONE for 615
ACKNOWLEDGEABLY for 465
FLASHFORWARDING for 435
INTERJACULATING for 375
COOPERATIVITIES for 330
METEOROID for 108
? is C for -45
? is M for -27
Left U for -1
Total score of 2735

Ho sperimentato il prodotto Descartes delle migliori parole contenenti Q, J e X poiché queste lettere condividono a malapena le parole. Il mio miglior punteggio con questa startegy è stato 2723 ( DEMISEMIQUAVERS OXYPHENBUTAZONE INTERSUBJECTIVE FLASHFORWARDING KNOWLEDGABILITY RADIOPROTECTION ANALOGUE EA).

Il complicato inutile spaghetti-code (con tracce di sperimentazione con altri metodi):

import sys,heapq as hq

def score(s):
    r=0
    for c in s:
        r+=ord('1332142418513113:11114484:0'[ord(c)-65])-48
    return r*len(s)

def score_wl(rwl):
    ac=a[:] 
    ssd=0    
    for rwle in rwl:
        ac,sd=decr(ac,rwle)
        ssd+=sd
    return sum([score(rw) for rw in rwl])-ssd

def decr(av,nw):
    nav=av[:]
    scd=0
    for c in nw:
        if nav[ord(c)-65]>0:
            nav[ord(c)-65]-=1
        else:
            nav[ord('[')-65]-=1
            scd+=(ord('1332142418513113:11114484:'[ord(c)-65])-48)*len(nw)
    return (nav,scd)

def bestwordlist(w,ac,sw,count):
    stl=[swe[0] for swe in sw]
    sl=[]
    for we in w:
        if we[0] not in stl:
            acn,sd=decr(ac,we)
            if min(acn)>=0:
                sl+=[(we,score(we)-sd)]
    mw=hq.nlargest(count,sl,key=lambda p:p[1])
    res=[mwe[0] for mwe in mw]
    return res

def bestword(w,ac,sw):
    ms=0
    mw=''
    stl=[swe[0] for swe in sw]
    for we in w:
        if we[0] not in stl:
            acn,sd=decr(ac,we)
            if min(acn)>=0 and score(we)-sd>ms:
                ms=score(we)-sd
                mw=we
    return mw

def search(t,lev,av,sw):
    if lev>=len(t) and min(av)>=0:
        return [sw]
    if min(av)<0:
        return []
    r=[]
    stl=[swe[0] for swe in sw]
    if av[ord(tl[lev])-65]>0:
        for i in range(1,maxch):
            nw=t[lev][-i][0]
            if nw[0] not in stl:
                nav=decr(av,nw)[0]
                swn=sw[:]+[nw]       
                r+=search(t,lev+1,nav,swn)
    else:
        r+=[sw]
    if len(r)<10000:
        return r
    else:
        return hq.nlargest(10000,r,key=score_wl)

args=sys.argv
maxch=300#int(args[1])
maxch2=800#int(args[2])

w=[]
with open('scr_words.txt','r') as f:
    for l in f:
        w+=[l[:-1]]

a=[ord(c)-48  for c in '9224<2329114268216464221212']
                       #ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ?

t=[]
tl='Q'
for c in tl:
    tp=[]
    wl=[(x,score_wl([x])) for x in w if c in x]
    wl=sorted(wl,key=lambda p:p[1])
    t+=[wl]

r=search(t,0,a,[])

rt=sorted(r,key=score_wl)[-maxch2:]

ms=0
res='-'

for i in range(10-len(tl)):
    rtn=[]
    for sw in rt:

        ac=a[:] 
        for swe in sw:        
            ac,sd=decr(ac,swe)

        bwl=bestwordlist(w,ac,sw,maxch2)

        if not bwl:
            rtn+=[sw]
        for bwle in bwl:
            rtn+=[sw+[bwle]]

    rt=sorted(rtn,key=score_wl)[-maxch2:]
    print(rt[-1],score_wl(rt[-1]),'- left')
    sys.stdout.flush()

ms=-1000000
for sw in rt:    
    ssd=0
    ac=a[:]
    for swe in sw:
        ac,sd=decr(ac,swe)
        ssd+=sd
    sc=sum([score(swe) for swe in sw])-ssd
    left=''.join([chr(i+65)*v for i,v in enumerate(ac)])
    sc-=score(left)
    if sc>ms:
        ms=sc
        res=(sw,left)

fsw,left=res        
print('\n\nres =',ms,' '.join(fsw),'left',left)
    v