Scala 9146 (хв. 7, макс. 15, сер. 9,15) час: 2000 секунд
Як і багато записів, я починаю з загальної довжини, потім знаходжу пробіли, отримую трохи більше інформації, зводячи до інших кандидатів, а потім відгадуючи фрази.
Надихнувшись оригінальним коміксом xkcd, я спробував застосувати своє рудиментарне розуміння теорії інформації. Є трильйон можливих фраз або трохи менше 40 біт ентропії. Я поставив за мету менше 10 здогадок на тестову фразу, а це означає, що нам потрібно вивчити в середньому майже 5 біт на запит (оскільки останній марний). З кожною здогадкою ми отримуємо назад два числа і, грубо кажучи, чим більше потенційний діапазон цих чисел, тим більше ми очікуємо дізнатися.
Для спрощення логіки я використовую кожен запит як ефективне два окремих питання, тому кожен рядок відгадки - це дві частини, лівий бік зацікавлений у кількості правильних позицій (чорні кілочки в натхненнику) та правий бік зацікавлений у кількості правильних знаків ( загальні кілочки). Ось типова гра:
Phrase: chasteness legume such
1: p0 ( 1/21) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -aaaaaaaaaaaabbbbbbbbbcccccccccdddddddddeeeeeeeeeeeeeeefffffffffgggggggggggghhhhhhhhhiiiiiiiiiiiiiiiiiijjjjjjkkkkkkkkkllllllllllllmmmmmmmmmnnnnnnnnnnnnoooooooooooopppppppppqqqrrrrrrrrrrrrssssssssssssssstttttttttuuuuuuuuuuuuvvvvvvwwwwwwxxxyyyyyyyyyzzzzzz
2: p1 ( 0/ 8) - - - --- - ---aaaaaaaaaaaadddddddddeeeeeeeeeeeeeeefffffffffjjjjjjkkkkkkkkkllllllllllllooooooooooooqqqwwwwwwxxxyyyyyyyyyzzzzzz
3: p1 ( 0/11) ----- ------ ---------bbbbbbbbbdddddddddeeeeeeeeeeeeeeefffffffffgggggggggggghhhhhhhhhiiiiiiiiiiiiiiiiiikkkkkkkkkllllllllllllppppppppptttttttttvvvvvv
4: p1 ( 2/14) ---------- ------ ----ccccccccceeeeeeeeeeeeeeehhhhhhhhhkkkkkkkkkllllllllllllmmmmmmmmmooooooooooooqqqrrrrrrrrrrrrsssssssssssssssvvvvvvwwwwwwzzzzzz
5: p3 ( 3/ 3) iaaiiaaiai iaaiia iaaiaaaaaaaaaaaabbbbbbbbbdddddddddiiiiiiiiiiiiiiiiiikkkkkkkkkllllllllllllqqquuuuuuuuuuuuvvvvvvyyyyyyyyy
6: p3 ( 3/11) aaaasassaa aaaasa aaaaaaaaaaaaaaaabbbbbbbbbcccccccccdddddddddfffffffffhhhhhhhhhppppppppprrrrrrrrrrrrssssssssssssssstttttttttuuuuuuuuuuuuwwwwwwxxxyyyyyyyyy
7: p4 ( 4/10) accretions shrive pews
8: p4 ( 4/ 6) barometric terror heir
9: p4 SUCCESS chasteness legume such
Відгадування пробілів
Кожна космічна здогадка може повернути не більше 2 чорних кілочків; Я намагався побудувати здогади, щоб повернути 0,1, 2 кілочки з ймовірністю 1/4,1 / 2 та 1/4 відповідно. Я вважаю, що це найкраще, що можна зробити для очікуваних 1,5 біт інформації. Я зупинився на змінній рядку для першого здогаду, за яким послідували випадково згенеровані, хоча, як виявляється, зазвичай варто лише починати здогадуватися з другої чи третьої спроби, оскільки ми знаємо частоти слова довжини.
Навчається набір символів
Для правого припущення я вибираю випадкові (завжди 2 з e / i / a / s) набори символів, так що очікуване число, що повертається, становить половину довжини фрази. Більш висока дисперсія означає більше інформації, і зі сторінки вікіпедії на біноміальному розподілі я оцінюю приблизно 3,5 біта на запит (принаймні, для перших кількох, перш ніж інформація стане зайвою). Після того, як буде відомий інтервал, я використовую випадкові рядки найпоширеніших літер з лівого боку, вибрані так, щоб не суперечити правим.
Об'єднання решти кандидатів
Ця гра є компромісом швидкості / ефективності запитів, і перерахування решти кандидатів може зайняти дуже багато часу без структурованої інформації, як конкретні символи. Я оптимізував цю частину, в основному збираючи інформацію, інваріантну для порядку слів, яка дозволяє мені попередньо обчислити набір символів для кожного окремого слова і порівняти їх з підрахунками, отриманими за запитами. Я пакую ці підрахунки у довге ціле число, використовуючи порівняльник машинної рівності та суматор, щоб перевірити всі мої підрахунки символів паралельно. Це був величезний виграш. Я можу спакувати до 9 рахунків у Довгому, але я виявив, що збір додаткової інформації не вартий цього, і я зупинився на 6 - 7.
Після того, як решта кандидатів будуть відомі, якщо набір досить невеликий, я вибираю той, у якого найменший очікуваний журнал решти кандидатів. Якщо набір досить великий, щоб зробити це забираючи багато часу, я вибираю з невеликого набору зразків.
Дякую всім. Ця забавна гра і спонукала мене зареєструватися на сайті.
Оновлення: очищений код для простоти та читабельності, з незначними налаштуваннями алгоритму, що призводить до покращення балів.
Оригінальна оцінка: 9447 (хв. 7, макс. 13, серп. 9,45) час: 1876 секунд
Новий код - 278 рядків Scala, нижче
object HorseBatteryStapleMastermind {
def main(args: Array[String]): Unit = run() print ()
val n = 1000 // # phrases to run
val verbose = true // whether to print each game
//tweakable parameters
val prob = 0.132 // probability threshold to guess spacing
val rngSeed = 11 // seed for random number generator
val minCounts = 6 // minimum char-set counts before guessing
val startTime = System.currentTimeMillis()
def time = System.currentTimeMillis() - startTime
val phraseList = io.Source.fromFile("pass.txt").getLines.toArray
val wordList = io.Source.fromFile("words.txt").getLines.toArray
case class Result(num: Int = 0, total: Int = 0, min: Int = Int.MaxValue, max: Int = 0) {
def update(count: Int) = Result(num + 1, total + count, Math.min(count, min), Math.max(count, max))
def resultString = f"#$num%4d Total: $total%5d Avg: ${total * 1.0 / num}%2.2f Range: ($min%2d-$max%2d)"
def timingString = f"Time: Total: ${time / 1000}%5ds Avg: ${time / (1000.0 * num)}%2.2fs"
def print() = println(s"$resultString\n$timingString")
}
def run(indices: Set[Int] = (0 until n).to[Set], prev: Result = Result()): Result = {
if (verbose && indices.size < n) prev.print()
val result = prev.update(Querent play Oracle(indices.head, phraseList(indices.head)))
if (indices.size == 1) result else run(indices.tail, result)
}
case class Oracle(idx: Int, phrase: String) {
def query(guess: String) = Grade.compute(guess, phrase)
}
object Querent {
def play(oracle: Oracle, n: Int = 0, notes: Notes = Notes0): Int = {
if (verbose && n == 0) println("=" * 100 + f"\nPhrase ${oracle.idx}%3d: ${oracle.phrase}")
val guess = notes.bestGuess
val grade = oracle.query(guess)
if (verbose) println(f"${n + 1}%2d: p${notes.phase} $grade $guess")
if (grade.success) n + 1 else play(oracle, n + 1, notes.update(guess, grade))
}
abstract class Notes(val phase: Int) {
def bestGuess: String
def update(guess: String, grade: Grade): Notes
}
case object Notes0 extends Notes(0) {
def bestGuess = GuessPack.firstGuess
def genSpaceCandidates(grade: Grade): List[Spacing] = (for {
wlen1 <- WordList.lengthRange
wlen2 <- WordList.lengthRange
spacing = Spacing(wlen1, wlen2, grade.total)
if spacing.freq > 0
if grade.black == spacing.black(bestGuess)
} yield spacing).sortBy(-_.freq).toList
def update(guess: String, grade: Grade) =
Notes1(grade.total, genSpaceCandidates(grade), Limiter(Counts.withMax(grade.total - 2), Nil), GuessPack.stream)
}
case class Notes1(phraseLength: Int, spacingCandidates: List[Spacing], limiter: Limiter, guesses: Stream[GuessPack]) extends Notes(1) {
def bestGuess = (chance match {
case x if x < prob => guesses.head.spacing.take(phraseLength)
case _ => spacingCandidates.head.mkString
}) + guesses.head.charSet
def totalFreq = spacingCandidates.foldLeft(0l)({ _ + _.freq })
def chance = spacingCandidates.head.freq * 1.0 / totalFreq
def update(guess: String, grade: Grade) = {
val newLim = limiter.update(guess, grade)
val newCands = spacingCandidates.filter(_.black(guess) == grade.black)
newCands match {
case best :: Nil if newLim.full => Notes3(newLim.allCandidates(best))
case best :: Nil => Notes2(best, newLim, guesses.tail)
case _ => Notes1(phraseLength, newCands, newLim, guesses.tail)
}
}
}
case class Notes2(spacing: Spacing, limiter: Limiter, guesses: Stream[GuessPack]) extends Notes(2) {
def bestGuess = tile(guesses.head.pattern) + guesses.head.charSet
def whiteSide(guess: String): String = guess.drop(spacing.phraseLength)
def blackSide(guess: String): String = guess.take(spacing.phraseLength)
def tile(guess: String) = spacing.lengths.map(guess.take).mkString(" ")
def untile(guess: String) = blackSide(guess).split(" ").maxBy(_.length) + "-"
def update(guess: String, grade: Grade) = {
val newLim = limiter.updateBoth(whiteSide(guess), untile(guess), grade)
if (newLim.full)
Notes3(newLim.allCandidates(spacing))
else
Notes2(spacing, newLim, guesses.tail)
}
}
case class Notes3(candidates: Array[String]) extends Notes(3) {
def bestGuess = sample.minBy(expLogNRC)
def update(guess: String, grade: Grade) =
Notes3(candidates.filter(phrase => grade == Grade.compute(guess, phrase)))
def numRemCands(phrase: String, guess: String): Int = {
val grade = Grade.compute(guess, phrase)
sample.count(phrase => grade == Grade.compute(guess, phrase))
}
val sample = if (candidates.size <= 32) candidates else candidates.sortBy(_.hashCode).take(32)
def expLogNRC(guess: String): Double = sample.map(phrase => Math.log(1.0 * numRemCands(phrase, guess))).sum
}
case class Spacing(wl1: Int, wl2: Int, phraseLength: Int) {
def wl3 = phraseLength - 2 - wl1 - wl2
def lengths = Array(wl1, wl2, wl3)
def pos = Array(wl1, wl1 + 1 + wl2)
def freq = lengths.map(WordList.freq).product
def black(guess: String) = pos.count(guess(_) == ' ')
def mkString = lengths.map("-" * _).mkString(" ")
}
case class Limiter(counts: Counts, guesses: List[String], extraGuesses: List[(String, Grade)] = Nil) {
def full = guesses.size >= minCounts
def update(guess: String, grade: Grade) =
if (guesses.size < Counts.Max)
Limiter(counts.update(grade.total - 2), guess :: guesses)
else
Limiter(counts, guesses, (guess, grade) :: extraGuesses)
def updateBoth(whiteSide: String, blackSide: String, grade: Grade) =
Limiter(counts.update(grade.total - 2).update(grade.black - 2), blackSide :: whiteSide :: guesses)
def isCandidate(phrase: String): Boolean = extraGuesses forall {
case (guess, grade) => grade == Grade.compute(guess, phrase)
}
def allCandidates(spacing: Spacing): Array[String] = {
val order = Array(0, 1, 2).sortBy(-spacing.lengths(_)) //longest word first
val unsort = Array.tabulate(3)(i => order.indexWhere(i == _))
val wordListI = WordList.byLength(spacing.lengths(order(0)))
val wordListJ = WordList.byLength(spacing.lengths(order(1)))
val wordListK = WordList.byLength(spacing.lengths(order(2)))
val gsr = guesses.reverse
val countsI = wordListI.map(Counts.compute(_, gsr).z)
val countsJ = wordListJ.map(Counts.compute(_, gsr).z)
val countsK = wordListK.map(Counts.compute(_, gsr).z)
val rangeI = 0 until wordListI.size
val rangeJ = 0 until wordListJ.size
val rangeK = 0 until wordListK.size
(for {
i <- rangeI.par
if Counts(countsI(i)) <= counts
j <- rangeJ
countsIJ = countsI(i) + countsJ(j)
if Counts(countsIJ) <= counts
k <- rangeK
if countsIJ + countsK(k) == counts.z
words = Array(wordListI(i), wordListJ(j), wordListK(k))
phrase = unsort.map(words).mkString(" ")
if isCandidate(phrase)
} yield phrase).seq.toArray
}
}
object Counts {
val Max = 9
val range = 0 until Max
def withMax(size: Int): Counts = Counts(range.foldLeft(size.toLong) { (z, i) => (z << 6) | size })
def compute(word: String, x: List[String]): Counts = x.foldLeft(Counts.withMax(word.length)) { (c: Counts, s: String) =>
c.update(if (s.last == '-') Grade.computeBlack(word, s) else Grade.computeTotal(word, s))
}
}
case class Counts(z: Long) extends AnyVal {
@inline def +(that: Counts): Counts = Counts(z + that.z)
@inline def apply(i: Int): Int = ((z >> (6 * i)) & 0x3f).toInt
@inline def size: Int = this(Counts.Max)
def <=(that: Counts): Boolean =
Counts.range.forall { i => (this(i) <= that(i)) && (this.size - this(i) <= that.size - that(i)) }
def update(c: Int): Counts = Counts((z << 6) | c)
override def toString = Counts.range.map(apply).map(x => f"$x%2d").mkString(f"Counts[$size%2d](", " ", ")")
}
case class GuessPack(spacing: String, charSet: String, pattern: String)
object GuessPack {
util.Random.setSeed(rngSeed)
val RBF: Any => Boolean = _ => util.Random.nextBoolean() //Random Boolean Function
def genCharsGuess(q: Char => Boolean): String =
(for (c <- 'a' to 'z' if q(c); j <- 1 to WordList.maxCount(c)) yield c).mkString
def charChooser(i: Int)(c: Char): Boolean = c match {
case 'e' => Array(true, true, true, false, false, false)(i % 6)
case 'i' => Array(false, true, false, true, false, true)(i % 6)
case 'a' => Array(true, false, false, true, true, false)(i % 6)
case 's' => Array(false, false, true, false, true, true)(i % 6)
case any => RBF(any)
}
def genSpaceGuess(q: Int => Boolean = RBF): String = genPatternGuess(" -", q)
def genPatternGuess(ab: String, q: Int => Boolean = RBF) =
(for (i <- 0 to 64) yield (if (q(i)) ab(0) else ab(1))).mkString
val firstGuess = genSpaceGuess(i => (i % 2) == 1) + genCharsGuess(_ => true)
val stream: Stream[GuessPack] = Stream.from(0).map { i =>
GuessPack(genSpaceGuess(), genCharsGuess(charChooser(i)), genPatternGuess("eias".filter(charChooser(i))))
}
}
}
object WordList {
val lengthRange = wordList.map(_.length).min until wordList.map(_.length).max
val byLength = Array.tabulate(lengthRange.end)(i => wordList.filter(_.length == i))
def freq(wordLength: Int): Long = if (lengthRange contains wordLength) byLength(wordLength).size else 0
val maxCount: Map[Char, Int] = ('a' to 'z').map(c => (c -> wordList.map(_.count(_ == c)).max * 3)).toMap
}
object Grade {
def apply(black: Int, white: Int): Grade = Grade(black | (white << 8))
val Success = Grade(-1)
def computeBlack(guess: String, phrase: String): Int = {
@inline def posRange: Range = 0 until Math.min(guess.length, phrase.length)
@inline def sameChar(p: Int): Boolean = (guess(p) == phrase(p)) && guess(p) != '-'
posRange count sameChar
}
def computeTotal(guess: String, phrase: String): Int = {
@inline def minCount(c: Char): Int = Math.min(phrase.count(_ == c), guess.count(_ == c))
minCount(' ') + ('a' to 'z').map(minCount).sum
}
def compute(guess: String, phrase: String): Grade = {
val black = computeBlack(guess, phrase)
if (black == guess.length && black == phrase.length)
Grade.Success
else
Grade(black, computeTotal(guess, phrase) - black)
}
}
case class Grade(z: Int) extends AnyVal {
def black: Int = z & 0xff
def white: Int = z >> 8
def total: Int = black + white
def success: Boolean = this == Grade.Success
override def toString = if (success) "SUCCESS" else f"($black%2d/$white%2d)"
}
}
