Ваша задача - в кратчайшие сроки заменить батарейные блоки на многих плавающих устройствах для отслеживания рыбы. Вы должны покинуть свою базу на базовом вертолете и посетить каждый трекер один раз, а затем вернуться на базу.
Известно, что найти оптимальный маршрут сложно, но есть дополнительная сложность! Каждый трекер имеет скорость дрейфа (которая будет считаться постоянной для дня).
Это стандартная проблема коммивояжера с добавленной проблемой перемещения узлов. Должно быть легко найти действующий тур. Основная задача заключается в разработке алгоритма поиска почти оптимального тура. Я предсказываю, что не удастся найти идеальный тур с текущим N = 300 (но я бы хотел оказаться ошибочным).
правила
Ваша программа будет снабжена строкой данных трекера в STDIN или через аргумент командной строки. Вы должны найти маршрут, который посещает каждый трекер ровно один раз и возвращается на базу. Выходными данными должен быть список разделенных пробелами идентификатора трекера: временные пары.
- Положение указывается в сантиметрах (см).
- Время измеряется в секундах, начиная с t = 0.
- Скорость дана в см / сек.
- Каждый идентификатор трекера состоит из 1-8 букв верхнего регистра.
- База с идентификатором «БАЗА» находится по адресу
(0,0)
. - Все числовые значения для ввода и вывода используют целые числа со знаком.
- В качестве входных данных используется один или несколько пробелов, разделенных пробелами.
- Каждый трекер будет иметь
ID:x,y,vx,vy
формат (например:A:566,-344,-5,11
) - В момент времени трекер будет в
(x+vx*t, y+vy*t)
. - Вертолет никогда не должен превышать скорость 5000 см / с (180 км / ч).
- Выходными данными должны быть посещения, разделенные пробелами, во временном порядке.
- Каждый визит должен быть в ID: формат времени (например:
A:5723
) - Последний визит в ваш вывод должен быть основание (например:
BASE:6120
) - Если в одной и той же позиции находится более одного трекера, перемещение между ними занимает нулевое время.
- Стандартные лазейки запрещены.
Пример набора данных
A:77000,88000,-120,80 B:52000,-12000,0,-230 C:-140000,-23000,-270,110
Пример неоптимального решения:
A:30 B:60 C:120 BASE:160
Обратите внимание, что A:30 B:60 C:120 BASE:130
это будет неверно, потому что вертолет должен будет лететь со скоростью 17268 см / сек, чтобы вернуться на базу через 10 секунд.
Тестовый набор данных
AA:-164247,-378265,182,113
AB:-1494514,-385520,-25,80
AC:-744551,832058,-13,-123
AD:-930133,1598806,97,177
AE:-280777,-904936,-48,305
AF:-855362,-10456,-21,-89
AG:880990,154342,175,-100
AH:-319708,-623098,172,-17
AI:620018,-626908,-19,-164
AJ:-990505,164998,18,-120
AK:379998,310955,191,59
AL:-977441,-130531,107,-234
AM:-766893,14659,162,-198
AN:-502564,-95651,261,306
AO:661306,-98839,231,263
AP:-788211,254598,24,-249
AQ:851834,-1004246,-45,75
AR:698289,-965536,-8,-134
AS:-128295,701701,180,-241
AT:1423336,1359408,-6,173
AU:445274,-527619,231,319
AV:358132,-781522,26,-132
AW:736129,807327,0,-137
AX:-174581,-337407,133,180
AY:-1533760,-215500,144,-111
AZ:-383050,82658,221,-14
BA:-1650492,548674,89,-63
BB:54477,-906358,440,181
BC:891003,623700,326,102
BD:-393270,1732108,155,-97
BE:411090,-859170,93,163
BF:554962,-298575,480,-100
BG:-695530,475438,244,283
BH:93622,-958266,153,-127
BI:-403222,389691,323,329
BJ:1585132,98244,-156,71
BK:713912,484912,158,97
BL:-1612876,317391,-5,-131
BM:-725126,-320766,30,-105
BN:-76091,-381451,-172,95
BO:-483752,970905,16,-170
BP:1585890,91873,-173,-19
BQ:-815696,-342359,-64,-121
BR:-129530,-606673,-66,-94
BS:-339974,-561442,-35,271
BT:1277427,1258031,13,-5
BU:1246036,-743826,144,-200
BV:494745,-522944,211,309
BW:776786,586255,6,-146
BX:-847071,-792238,-142,-199
BY:748038,863976,6,-109
BZ:-667112,634959,221,-174
CA:888093,900097,-107,-56
CB:113938,-1031815,-167,134
CC:-626804,504649,2,-151
CD:866724,941177,311,221
CE:-1632084,-1957347,38,116
CF:774874,804277,-4,-152
CG:468675,-239063,437,-141
CH:-1352217,-388519,-86,70
CI:-1006,921538,-6,-179
CJ:-1866469,68979,-1,133
CK:-1036883,1962287,124,-62
CL:760226,858123,478,56
CM:764838,493113,-27,-155
CN:-642231,-387271,48,198
CO:430643,646456,8,-138
CP:268900,-82440,294,-114
CQ:-1518402,-1782748,123,62
CR:5487,980492,-30,-151
CS:-749712,494682,-1,-113
CT:-1144956,124994,84,120
CU:-1855045,-612779,30,-35
CV:416593,-57062,-67,-140
CW:-1970914,-1984034,-27,153
CX:-606767,629298,-49,-144
CY:-792900,-696850,0,-123
CZ:1561820,-450390,37,21
DA:579688,355017,-186,-153
DB:1178674,1247470,-86,-54
DC:483389,-837780,321,27
DD:468021,-992185,20,253
DE:-38126,-386917,270,250
DF:707678,189200,-59,-179
DG:-1428781,1326135,-29,-148
DH:-1943667,1645387,22,140
DI:-399820,626361,29,-132
DJ:-2657,170549,94,-169
DK:-331601,917405,104,157
DL:1965031,350999,158,-114
DM:902640,986090,-66,-140
DN:540679,-544126,15,-121
DO:-524120,411839,-48,-120
DP:-134995,-876166,191,-128
DQ:359872,-991469,-164,-186
DR:-186713,-309507,14,-86
DS:1846879,-585704,133,64
DT:169904,945363,298,70
DU:-218003,-1001110,-70,109
DV:316261,266341,-63,-89
DW:551059,55754,-4,-94
DX:-514965,305796,304,-100
DY:162176,485230,-90,83
DZ:675592,-1508331,119,-20
EA:656886,38516,257,-111
EB:-201090,678936,5,-161
EC:-920170,-503904,-8,158
ED:-728819,-401134,-83,154
EE:-611398,-320235,-5,-102
EF:-612522,-259240,14,-154
EG:662225,-808256,478,165
EH:-468284,-720421,234,316
EI:-958544,-161691,-12,-97
EJ:839898,-631917,-25,-159
EK:745130,598504,-72,132
EL:412250,-456628,13,-104
EM:-737096,374111,172,35
EN:726052,-385153,-45,31
EO:-888906,-495174,24,-170
EP:-518672,-685753,-14,-102
EQ:440153,-211801,-46,-180
ER:464493,-1637507,-3,154
ES:701248,-512422,-33,-83
ET:-795959,426838,-29,-117
EU:307451,978526,445,124
EV:800833,66796,15,-176
EW:-623452,299065,-30,-117
EX:15142,-363812,445,245
EY:-701669,-556515,-8,-136
EZ:-1772225,890097,-140,-104
FA:-948887,-882723,-11,-157
FB:387256,-128751,151,7
FC:1066595,-641933,31,-23
FD:-823274,-812209,-67,-172
FE:923612,536985,21,-123
FF:-886616,-808114,-26,-153
FG:411924,-518931,-7,-138
FH:945677,-1038311,174,-59
FI:913968,81871,-5,-139
FJ:625167,708120,-44,-90
FK:-405348,893926,-10,-93
FL:-58670,415334,170,-155
FM:326285,671439,426,-237
FN:-775332,-81583,4,-164
FO:280520,360899,2,-150
FP:-406095,133747,26,170
FQ:-990214,-342198,30,-112
FR:938869,801354,397,198
FS:-7527,36870,-23,-111
FT:999332,-956212,143,16
FU:-86215,792355,-49,-87
FV:144427,378536,-4,-136
FW:-786438,638084,28,-77
FX:903809,903424,-102,-132
FY:-36812,-126503,16,-159
FZ:-1083903,1001142,-29,-110
GA:857943,-120746,135,-3
GB:545227,-151166,239,127
GC:-356823,674293,106,90
GD:977846,1003667,-53,106
GE:-866551,180253,-1,-170
GF:-688577,289359,-24,-161
GG:-256928,-481626,169,109
GH:590910,829914,25,-170
GI:568114,735446,-34,-172
GJ:1756516,-655660,140,138
GK:-1683894,-1417741,-163,-84
GL:-201976,-703352,201,217
GM:-271187,-836075,-24,-141
GN:809929,793308,70,324
GO:-403617,58364,432,-191
GP:-94316,227063,148,28
GQ:-930345,1587220,-129,-142
GR:-433897,58058,-75,255
GS:-780984,114024,-12,-160
GT:-403102,-1425166,158,-84
GU:-449829,-414404,-27,-125
GV:556480,72387,-34,306
GW:-959629,326929,327,-91
GX:250741,-992373,94,-121
GY:702250,1612852,-41,38
GZ:853191,857773,-62,-105
HA:674500,-225890,7,-152
HB:-1890026,-179534,-23,49
HC:398363,681200,31,-26
HD:-1896372,113239,-51,25
HE:599213,137473,10,-31
HF:-34537,750768,-18,-179
HG:-959544,-430584,-33,-117
HH:1283773,1606578,-8,-80
HI:-866804,108513,180,-74
HJ:765654,115993,23,-22
HK:554000,130015,18,-32
HL:-470089,-407430,38,191
HM:366977,556677,18,-134
HN:175829,545309,29,-146
HO:-263163,-235953,3,-169
HP:727495,567716,6,-135
HQ:121304,-9150,81,-157
HR:-1789095,-471348,-73,-9
HS:-799974,819873,51,-64
HT:-985175,1774422,70,-10
HU:516368,-227142,-33,-117
HV:655503,350605,-6,-92
HW:733506,-1967066,197,-62
HX:1339705,-1227657,-195,44
HY:-384466,-1932882,7,-93
HZ:-394466,-459287,132,95
IA:120512,-1673367,28,-167
IB:1294647,-1112204,35,133
IC:883230,734086,144,54
ID:-95269,435577,30,148
IE:-378105,-1147004,-6,190
IF:366040,-132989,339,-61
IG:-397775,-410802,-1,-84
IH:849353,-181194,-98,45
II:774834,-56456,-177,21
IJ:-441667,576716,-51,-82
IK:-309799,-673582,-34,-99
IL:605784,-903045,-179,103
IM:-379218,-958590,-6,262
IN:982984,947942,212,-28
IO:-477749,-472771,474,44
IP:-1381284,-1273520,131,139
IQ:672901,1298275,-116,150
IR:-816582,-693425,121,-265
IS:809060,-66216,-45,-165
IT:655913,723612,6,-102
IU:70578,-546308,496,219
IV:558122,41452,-20,-103
IW:237612,-1605017,154,170
IX:-1120980,-471873,-181,-134
IY:-1385384,36137,-14,15
IZ:1401932,-1692315,103,115
JA:1339559,1534224,123,46
JB:-963572,-554932,-13,-153
JC:1422496,-213462,-97,-63
JD:-74743,-909157,277,273
JE:-1364398,911720,185,-19
JF:831273,-645419,-61,-147
JG:-308025,-297948,-59,-107
JH:-737466,-424236,419,219
JI:234767,971704,375,89
JJ:-715682,-871436,395,-54
JK:-296198,-466457,11,227
JL:277311,-661418,27,-124
JM:113477,-763303,-61,-142
JN:198929,881316,358,67
JO:864028,-1735917,-168,-162
JP:193352,-46636,12,-171
JQ:-374301,967915,-27,-98
JR:-900576,1585161,-14,-154
JS:-855414,-201048,24,-150
JT:473630,412948,-80,68
JU:-358039,-730839,-18,47
JV:677652,-670825,-63,-146
JW:536063,-734897,-86,57
JX:344532,-594945,143,230
JY:218390,42085,406,-154
JZ:222495,-933383,440,-29
KA:993576,490730,448,13
KB:1383947,-1637102,-146,-175
KC:181730,-314093,-20,47
KD:1400934,502742,-77,-126
KE:1239862,1152873,144,102
KF:-156867,290487,5,-92
KG:947301,958346,-12,-124
KH:-1873578,815339,194,167
KI:1181091,882850,89,-122
KJ:-825910,-452543,369,9
KK:548963,-358292,390,117
KL:-940596,-200000,125,296
KM:463530,905548,-70,-95
KN:-7507,263613,-7,-145
KO:172069,-457358,-40,-113
KP:-206484,-214043,172,-4
KQ:620049,1844897,-158,192
KR:-988657,612294,452,-125
KS:-802234,611144,-34,-178
KT:231136,-858200,123,129
KU:1557166,943150,105,114
KV:-229389,-440910,-71,123
KW:-135216,1346978,15,136
KX:-43852,521638,-38,279
KY:112655,441642,-8,-105
KZ:525746,-216262,8,-124
LA:-985825,-345745,33,187
LB:-839408,-319328,-6,-136
LC:-12208,1899312,-168,149
LD:156476,-902318,69,325
LE:976731,-427696,310,165
LF:-809002,-255961,312,235
LG:-899084,484167,5,57
LH:-748701,426117,256,-21
LI:-711992,148901,-49,24
LJ:-519051,-440262,22,-105
LK:-310550,283589,88,151
LL:244046,-1751273,5,29
LM:1350149,-1524193,-96,-158
LN:-706211,-585853,-63,-122
контрольник
Программа, похожая на следующий верификатор, будет использоваться для проверки ответов. Вы можете использовать эту программу, чтобы проверить свои ответы перед публикацией.
# PPCG: Visiting each drifting tracker
# Answer verifier for Python 2.7
# Usage: python verify.py infile outfile [-v]
# Infile has the given input string. Outfile has the solution string.
# v1.0 First release.
import sys, re
VERBOSE = ('-v' in sys.argv)
fi, fo = sys.argv[1:3]
def error(*msg):
print ' '.join(str(m) for m in ('ERROR at:',) + msg)
sys.exit()
indata = open(fi).read().strip()
trackdata = [re.split('[:,]', node) for node in re.split('[ /]', indata)]
trackers = dict((node.pop(0), map(int, node)) for node in trackdata)
shouldvisit = set(trackers.keys() + ['BASE'])
visittexts = open(fo).read().split()
visitpairs = [node.split(':') for node in visittexts]
visits = [(label, int(time)) for label,time in visitpairs]
fmt = '%10s '*5
if VERBOSE:
print fmt % tuple('ID Time Dist Tdiff Speed'.split())
prevpos = (0, 0)
prevtime = 0
visited = set()
for ID, time in visits:
if ID in visited:
error(ID, 'Already visited!')
tdiff = time - prevtime
if tdiff < 0:
error(ID, 'Time should move forward!')
if ID == 'BASE':
newpos = (0, 0)
else:
if ID not in trackers:
error(ID, 'No such tracker')
x, y, vx, vy = trackers[ID]
newpos = (x+vx*time, y+vy*time)
if newpos == prevpos:
dist = speed = 0
else:
dist = ((newpos[0]-prevpos[0])**2 + (newpos[1]-prevpos[1])**2) ** 0.5
if tdiff == 0:
error(ID, 'Helicopters shouldn\'t teleport')
speed = dist / tdiff
if speed > 5000:
error(ID, 'Helicopter can\'t fly at', speed)
if VERBOSE:
print fmt % (ID, time, int(dist), tdiff, int(speed))
visited.add(ID)
prevpos = newpos
prevtime = time
if ID != 'BASE':
error(ID, 'Must finish at the BASE')
if visited != shouldvisit:
error((shouldvisit - visited), 'Not visited')
print 'Successful tour in %u seconds.' % time
счет
Ваш счет будет вашим последним временем в секундах. Ниже - лучше. Победителем будет ответ с самым быстрым временем в наборе тестовых данных после возвращения на базу. В результате ничьей победит самый ранний участник.
Пожалуйста, опубликуйте решения с заголовком «Language, Score: NNN», кодом и строкой выходного решения (предпочтительно несколько посещений на строку).
источник
Ответы:
Python, оценка:
2061717461У меня нет большого опыта работы с этими типами проблем, и я не знаю, какие из них наиболее известны, но я использовал метод, с которым у меня был умеренный успех в прошлом, и мне интересно посмотреть, как он сравнивается. на другие ответы.
Во-первых, обратите внимание, что это всегда пытается максимизировать скорость между узлами, приближаясь к 5000 см / с, насколько позволяет интегральное значение. Я не знаю, является ли это обязательно оптимальным, но удаление степени свободы, очевидно, делает вещи намного проще.
Первым шагом является создание пути, просто выбирая одну цель за другой. В этом решении каждая цель взвешивается отрицательно в зависимости от того, насколько далеко цель находится от текущей позиции, и положительно взвешивается в зависимости от среднего расстояния от цели до всех оставшихся возможных узлов. Таким образом он пытается перейти к целям, которые ближе к нему по сравнению с другими узлами.
Как только он создал начальный путь, он проходит по нему, отбирая все последовательные
b
узлы и проверяя время нового пути для каждой перестановки этих узлов. * Он повторяет этот процесс, пока он не изменит путь.* Значение по умолчанию
b
IS4
, однако значение , даваемое как мой счет мой результат для запуска егоb=6
. Я могу запустить его с более высокими значениями и соответственно обновить свой счет позже.Редактировать:
Я внес небольшую модификацию в процесс определения начального пути, который теперь оценивает более быстрые цели как более высокий приоритет. Это кажется очень значительным улучшением.
Для запуска просто используйте
(Я бы также предложил использовать
pypy
или что-то еще, так как это займет некоторое время)Пример вывода:
источник
Python 3, оценка = 21553
В программе используется наивный жадный подход. Он всегда вычисляет, куда он должен пойти, чтобы поймать трекер (любой из них) в кратчайшие сроки. Работает через пару секунд.
Маршрут:
источник