Java, 414298141056 berabere, 23m42.272s
Umarım kendi zorluğuna bir çözüm göndermekten hoşlanmazsınız, ancak bu zorluğu ilk etapta yayınlamamın nedeni, kendimi verimli bir çözüm bulamadığım için beni çıldırmış olmasıydı. En iyi denememin tamamlanması günler sürecek.
User1502040'ın cevabını inceledikten sonra kodumu biraz makul bir süre içinde çalışacak şekilde değiştirmeyi başardım. Çözümüm hala önemli ölçüde farklı, ancak bazı fikirler çaldım:
- Son konumlara odaklanmak yerine, aslında oyunu oynamaya odaklanıyorum, tahtaya bir parça arka arkaya koyuyorum. Bu, doğru sayıyla semantik olarak özdeş konumların bir tablosunu oluşturmamı sağlar.
- Parçaların yerleştirildiği sırayı fark etmek: erken kazanma şansını en üst düzeye çıkaracak şekilde yerleştirilmelidir.
Bu çözüm ve kullanıcı1502040 arasındaki temel fark 's tablosu kullanmıyorum, ancak bir tahtanın kanonik bir temsilini kullanmam. Tüm tahtayı döndürmüyorum veya devretmiyorum, sadece parçaların özelliklerini.
Gelebileceğim en iyisi bu. Bariz veya daha az bariz optimizasyonlar için fikirler en iyisidir!
public class Q {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(countDraws(getStartBoard(), 0));
}
/** Order of squares being filled, chosen to maximize the chance of an early win */
private static int[] indexShuffle = {0, 5, 10, 15, 14, 13, 12, 9, 1, 6, 3, 2, 7, 11, 4, 8};
/** Highest depth for using the lookup */
private static final int MAX_LOOKUP_INDEX = 10;
public static long countDraws(long board, int turn) {
long signature = 0;
if (turn < MAX_LOOKUP_INDEX) {
signature = getSignature(board, turn);
if (cache.get(turn).containsKey(signature))
return cache.get(turn).get(signature);
}
int indexShuffled = indexShuffle[turn];
long count = 0;
for (int n = turn; n < 16; n++) {
long newBoard = swap(board, indexShuffled, indexShuffle[n]);
if (partialEvaluate(newBoard, indexShuffled))
continue;
if (turn == 15)
count++;
else
count += countDraws(newBoard, turn + 1);
}
if (turn < MAX_LOOKUP_INDEX)
cache.get(turn).put(signature, count);
return count;
}
/** Get the canonical representation for this board and turn */
private static long getSignature(long board, int turn) {
int firstPiece = getPiece(board, indexShuffle[0]);
long signature = minTranspositionValues[firstPiece];
List<Integer> ts = minTranspositions.get(firstPiece);
for (int n = 1; n < turn; n++) {
int min = 16;
List<Integer> ts2 = new ArrayList<>();
for (int t : ts) {
int piece = getPiece(board, indexShuffle[n]);
int posId = transpositions[piece][t];
if (posId == min) {
ts2.add(t);
} else if (posId < min) {
min = posId;
ts2.clear();
ts2.add(t);
}
}
ts = ts2;
signature = signature << 4 | min;
}
return signature;
}
private static int getPiece(long board, int position) {
return (int) (board >>> (position << 2)) & 0xf;
}
/** Only evaluate the relevant winning possibilities for a certain turn */
private static boolean partialEvaluate(long board, int turn) {
switch (turn) {
case 15:
return evaluate(board, masks[8]);
case 12:
return evaluate(board, masks[3]);
case 1:
return evaluate(board, masks[5]);
case 3:
return evaluate(board, masks[9]);
case 2:
return evaluate(board, masks[0]) || evaluate(board, masks[6]);
case 11:
return evaluate(board, masks[7]);
case 4:
return evaluate(board, masks[1]);
case 8:
return evaluate(board, masks[4]) || evaluate(board, masks[2]);
}
return false;
}
private static List<Map<Long, Long>> cache = new ArrayList<>();
static {
for (int i = 0; i < 16; i++)
cache.add(new HashMap<>());
}
private static boolean evaluate(long board, long[] masks) {
return _evaluate(board, masks) || _evaluate(~board, masks);
}
private static boolean _evaluate(long board, long[] masks) {
for (long mask : masks)
if ((board & mask) == mask)
return true;
return false;
}
private static long swap(long board, int x, int y) {
if (x == y)
return board;
if (x > y)
return swap(board, y, x);
long xValue = (board & swapMasks[1][x]) << ((y - x) * 4);
long yValue = (board & swapMasks[1][y]) >>> ((y - x) * 4);
return board & swapMasks[0][x] & swapMasks[0][y] | xValue | yValue;
}
private static long getStartBoard() {
long board = 0;
for (long n = 0; n < 16; n++)
board |= n << (n * 4);
return board;
}
private static List<Integer> allPermutations(int input, int size, int idx, List<Integer> permutations) {
for (int n = idx; n < size; n++) {
if (idx == 3)
permutations.add(input);
allPermutations(swapBit(input, idx, n), size, idx + 1, permutations);
}
return permutations;
}
private static int swapBit(int in, int x, int y) {
if (x == y)
return in;
int xMask = 1 << x;
int yMask = 1 << y;
int xValue = (in & xMask) << (y - x);
int yValue = (in & yMask) >>> (y - x);
return in & ~xMask & ~yMask | xValue | yValue;
}
private static int[][] transpositions = new int[16][48];
static {
for (int piece = 0; piece < 16; piece++) {
transpositions[piece][0] = piece;
List<Integer> permutations = allPermutations(piece, 4, 0, new ArrayList<>());
for (int n = 1; n < 24; n++)
transpositions[piece][n] = permutations.get(n);
permutations = allPermutations(~piece & 0xf, 4, 0, new ArrayList<>());
for (int n = 24; n < 48; n++)
transpositions[piece][n] = permutations.get(n - 24);
}
}
private static int[] minTranspositionValues = new int[16];
private static List<List<Integer>> minTranspositions = new ArrayList<>();
static {
for (int n = 0; n < 16; n++) {
int min = 16;
List<Integer> elems = new ArrayList<>();
for (int t = 0; t < 48; t++) {
int elem = transpositions[n][t];
if (elem < min) {
min = elem;
elems.clear();
elems.add(t);
} else if (elem == min)
elems.add(t);
}
minTranspositionValues[n] = min;
minTranspositions.add(elems);
}
}
private static final long ROW_MASK = 1L | 1L << 4 | 1L << 8 | 1L << 12;
private static final long COL_MASK = 1L | 1L << 16 | 1L << 32 | 1L << 48;
private static final long FIRST_DIAG_MASK = 1L | 1L << 20 | 1L << 40 | 1L << 60;
private static final long SECOND_DIAG_MASK = 1L << 12 | 1L << 24 | 1L << 36 | 1L << 48;
private static long[][] masks = new long[10][4];
static {
for (int m = 0; m < 4; m++) {
long row = ROW_MASK << (16 * m);
for (int n = 0; n < 4; n++)
masks[m][n] = row << n;
}
for (int m = 0; m < 4; m++) {
long row = COL_MASK << (4 * m);
for (int n = 0; n < 4; n++)
masks[m + 4][n] = row << n;
}
for (int n = 0; n < 4; n++)
masks[8][n] = FIRST_DIAG_MASK << n;
for (int n = 0; n < 4; n++)
masks[9][n] = SECOND_DIAG_MASK << n;
}
private static long[][] swapMasks;
static {
swapMasks = new long[2][16];
for (int n = 0; n < 16; n++)
swapMasks[1][n] = 0xfL << (n * 4);
for (int n = 0; n < 16; n++)
swapMasks[0][n] = ~swapMasks[1][n];
}
}
Ölçülen puan:
$ time java -jar quarto.jar
414298141056
real 20m51.492s
user 23m32.289s
sys 0m9.983s
Puan (kullanıcı + sys): 23m42.272s
