Скреффабет

Звичайний мішок плитки Scrabble містить такі літери ( ?це порожня плитка, яка може стояти за будь-яким іншим листом):

AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??

Букви мають таке значення:

{"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}

Враховуючи звичайний мішок із плиток Scrabble, побудуйте набір найвищих балів непересічних слів (тобто окремих слів, а не на дошці Scrabble) з урахуванням наступних умов:

• Оцінка за кожне слово є sum(letter_values) * length(word).
• Ви можете включати максимум одне слово, починаючи з кожної літери алфавіту (так, максимум 26 слів).
• Можуть бути включені лише дійсні слова Scrabble (з цього словника ). Ви можете прочитати словник з файлу, жорстко його (ugh) або скребкувати його з веб-сайту.
• Не потрібно використовувати кожну плитку, але всі невикористані плитки утворюють одне слово, набране однаково, що віднімає ваш результат.

За бажанням, ваш код може приймати два входи: вміст пакета у вигляді рядка та значення літери у певному форматі, подібному до пітона dict(як вище); Ви також можете жорстко кодувати вміст пакета та значення літер. Він повинен виводити слова у вашому наборі, їх відповідні бали та ваш загальний бал у якомусь розумному форматі.

Виграє найвищий набір слів. Першими будуть розміщені зв'язки.

C, 2765 (оптимально)

Редагувати

Тепер все в одному файлі С. Це просто знаходить усі оптимальні рішення. Усі вони повинні мати 6 слів з 15 літер та одне 10 буквене слово, що складається з 8 букв значення 1 та двох пробілів. Для цього мені потрібно завантажити лише частину словника, і мені не потрібно шукати 15 літерних слів із пробілами. Код є простим вичерпним глибинним першим пошуком.

#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);
}

Використання:

$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

Зверніть увагу, що кожне рішення надрукується двічі, оскільки при додаванні слова "W" з 15 літер створюється 2 замовлення, оскільки є 2 "W" плитки.

Перше рішення, знайдене при розбитті точки:

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

Редагувати: пояснення

Що робить можливим пошук всього простору? Додаючи нове слово, я враховую лише слова, які мають найрідкіснішу букву. Цей лист у будь-якому разі повинен бути в якомусь слові (і слово з 15 літер, оскільки це буде літера, що не має значення 1, хоча я цього не перевіряю). Тож я розпочну зі слів, J, Q, W, W, X, Zякі містять підрахунок 50, 100, 100, 100, 200, 500. На нижчих рівнях я отримую більше обрізання, оскільки деякі слова усуваються відсутністю літер. Ширина дерева пошуку на кожному рівні:

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

Звичайно, велика кількість відсікань отримується, не перевіряючи неоптимальні рішення (пробіли в 15 буквенних словах або коротші слова). Тож пощастило, що за допомогою цього словника можна досягти 2765 рішень (але це було близько, лише 2 комбінації слів з 15 літер дають розумне залишок). З іншого боку, легко змінити код, щоб знайти нижчі комбінації балів, де не всі літери, що залишилися, мають 10 значень, хоча важче буде довести, що це було б оптимальним рішенням.

Також код показує класичний випадок передчасної оптимізації. Ця версія matchesфункції робить код лише на 30% повільнішим:

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;
}

Я навіть придумав, як зробити трохи магічне паралельне порівняння ще коротшим, ніж у моєму первісному коді (найвищий прикол не може бути використаний у цьому випадку, але це не проблема, оскільки мені потрібно лише 26 з 32 гризень):

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

Але це дає нульову перевагу.

Редагувати

Написавши пояснення вище, я зрозумів, що більшість часу витрачається на сканування списку слів для тих, хто містить певну букву, яка не є matchesфункцією. Обчислення списків наперед дало 10-кратну швидкість.

Пітон 2, оцінка: 1840 р. 2162

Ця програма спочатку знаходить найкраще слово, яке можна отримати із заданими плитками (без використання символів), потім робить 10000 спроб включити випадкові слова, які відповідають обмеженням унікального першого символу та мають доступні плитки. З поточними константами програмі потрібно 27 секунд для роботи на моїй машині. Використання більших констант, ймовірно, знайде більш високу оцінку комбінації слів.

ОНОВЛЕННЯ: Тепер використовується алгоритм вибору 2 етапів, тому він знаходить найкраще з 50 слів на кожному етапі вибору. Штрафний бал зараз використовується і в алгоритмі оцінювання.

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

Я включаю сюди найкращі з декількох пробігів:

$ 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

Зауважте, що я не використовую макіяж і плачу більшу пеню (через довжину слова). Подальше вдосконалення може включати використання символів підстановки.

Імітований відпал (оцінка 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

На жаль, це не детерміновано. Я спробую це виправити і знайти детермінований насіння, яке дає кращу цінність.

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();
        }
    }
}

Пітон, оцінка 2638 2675 2676 2689 2699 2717

Результат:

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

Код:

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)

Пояснення:

Перший глибинний пошук, який здійснює пошук у всьому дереві, підбираючи picksнайкращі слова на кожному етапі.

Я сортую весь список слів один раз за балом на початку. Підбираючи кожне слово, для наступної ітерації я відфільтровую всі слова, які зараз вже не можливо, зберігаючи порядок, тому мені не доведеться сортувати список на кожному кроці. Щоб мати справу з подвійними кодами, якщо є можливість, що вам потрібна підказка, я підбираю топ-10000 кандидатів, замінюю пропущені літери символами, якщо потрібно, і повторно сортую на основі нових (нижчих) балів.

Цей вихід призначений для picks=5і почав 8m01sпрацювати на моїй 8-машині ядра.

Java 8, оцінка 2641 2681

Програма починається з 40 найкращих слів. Для кожного слова він знаходить 40 найкращих слів, які слід пройти разом. З 1600 комбінацій програма займає найкращі 40. Для кожної комбінації знайдено 40 найкращих слів, і цикл повторюється.

Коли залишилося лише кілька плиток, решта літер поєднуються з двома заготовками для остаточного слова.

Оновлення

Я підвищив поріг до 50 найкращих слів. Також до кожної комбінації додаються лише слова, менші за ті, що вже є. Це запобігає множинним перестановкам однієї групи.

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

Програма:

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, оцінка: 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];
}

Використання:

$ 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

Використання пробілів насправді не дає стільки, а значно сповільнює виконання:

$ 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

Після додавання евристики:

$ 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

Пітон 3, оцінка 2735

(Оптимальна оцінка - 2765, "6 слів з 15 літер та одне 10 буквене слово, що складається з 8 букв значення 1 та двох пробілів" , досягнуто нутками .)

Я використовував жадібний підхід, подібний до інших:

Я починаю з одноелементних списків, що містять найкращі слова, які містять Q.

На кожному кроці для кожного елемента списку я створюю k = 800нові списки з найкращими юридичними словами для списку. Із зведеного списку я зберігаю kнайкращі списки балів і повторюю процес 10 разів.

Зауважте, що ви можете отримати найголовніші kелементи nсписку -long в O (n + k * log n), який є O (n), k<<nяк у нашому випадку ( k = 800, n ~= 250000) з цілою чергою. Я думаю, цей метод не використовується в інших поданнях, отже, менші kзначення.

Я використовую підстановку по дорозі, якщо потрібно для слів.

Час виконання - це кілька хвилин для k = 800. Більш високі значення та інші оптимізації ще не дали кращих результатів.

Результат:

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

Я експериментував із твором Декарта з найкращих слів, що містять Q, J та X, оскільки ці літери ледь поділяють слова. Моя найкраща оцінка з цією зіркою була 2723 ( DEMISEMIQUAVERS OXYPHENBUTAZONE INTERSUBJECTIVE FLASHFORWARDING KNOWLEDGABILITY RADIOPROTECTION ANALOGUE EA).

Непотрібний складний спагеті-код (зі слідами експериментів з іншими методами):

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