Как найти список возможных слов из буквенной матрицы [Boggle Solver]

You could split the problem up into two pieces:

1. Some kind of search algorithm that will enumerate possible strings in the grid.
2. A way of testing whether a string is a valid word.

Ideally, (2) should also include a way of testing whether a string is a prefix of a valid word – this will allow you to prune your search and save a whole heap of time.

Adam Rosenfield's Trie is a solution to (2). It's elegant and probably what your algorithms specialist would prefer, but with modern languages and modern computers, we can be a bit lazier. Also, as Kent suggests, we can reduce our dictionary size by discarding words that have letters not present in the grid. Here's some python:

def make_lookups(grid, fn='dict.txt'):
    # Make set of valid characters.
    chars = set()
    for word in grid:
        chars.update(word)

    words = set(x.strip() for x in open(fn) if set(x.strip()) <= chars)
    prefixes = set()
    for w in words:
        for i in range(len(w)+1):
            prefixes.add(w[:i])

    return words, prefixes

Wow; constant-time prefix testing. It takes a couple of seconds to load the dictionary you linked, but only a couple :-) (notice that words <= prefixes)

Now, for part (1), I'm inclined to think in terms of graphs. So I'll build a dictionary that looks something like this:

graph = { (x, y):set([(x0,y0), (x1,y1), (x2,y2)]), }

i.e. graph[(x, y)] is the set of coordinates that you can reach from position (x, y). I'll also add a dummy node None which will connect to everything.

Building it's a bit clumsy, because there's 8 possible positions and you have to do bounds checking. Here's some correspondingly-clumsy python code:

def make_graph(grid):
    root = None
    graph = { root:set() }
    chardict = { root:'' }

    for i, row in enumerate(grid):
        for j, char in enumerate(row):
            chardict[(i, j)] = char
            node = (i, j)
            children = set()
            graph[node] = children
            graph[root].add(node)
            add_children(node, children, grid)

    return graph, chardict

def add_children(node, children, grid):
    x0, y0 = node
    for i in [-1,0,1]:
        x = x0 + i
        if not (0 <= x < len(grid)):
            continue
        for j in [-1,0,1]:
            y = y0 + j
            if not (0 <= y < len(grid[0])) or (i == j == 0):
                continue

            children.add((x,y))

This code also builds up a dictionary mapping (x,y) to the corresponding character. This lets me turn a list of positions into a word:

def to_word(chardict, pos_list):
    return ''.join(chardict[x] for x in pos_list)

Finally, we do a depth-first search. The basic procedure is:

1. The search arrives at a particular node.
2. Check if the path so far could be part of a word. If not, don't explore this branch any further.
3. Check if the path so far is a word. If so, add to the list of results.
4. Explore all children not part of the path so far.

Python:

def find_words(graph, chardict, position, prefix, results, words, prefixes):
    """ Arguments:
      graph :: mapping (x,y) to set of reachable positions
      chardict :: mapping (x,y) to character
      position :: current position (x,y) -- equals prefix[-1]
      prefix :: list of positions in current string
      results :: set of words found
      words :: set of valid words in the dictionary
      prefixes :: set of valid words or prefixes thereof
    """
    word = to_word(chardict, prefix)

    if word not in prefixes:
        return

    if word in words:
        results.add(word)

    for child in graph[position]:
        if child not in prefix:
            find_words(graph, chardict, child, prefix+[child], results, words, prefixes)

Run the code as:

grid = ['fxie', 'amlo', 'ewbx', 'astu']
g, c = make_graph(grid)
w, p = make_lookups(grid)
res = set()
find_words(g, c, None, [], res, w, p)

and inspect res to see the answers. Here's a list of words found for your example, sorted by size:

 ['a', 'b', 'e', 'f', 'i', 'l', 'm', 'o', 's', 't',
 'u', 'w', 'x', 'ae', 'am', 'as', 'aw', 'ax', 'bo',
 'bu', 'ea', 'el', 'em', 'es', 'fa', 'ie', 'io', 'li',
 'lo', 'ma', 'me', 'mi', 'oe', 'ox', 'sa', 'se', 'st',
 'tu', 'ut', 'wa', 'we', 'xi', 'aes', 'ame', 'ami',
 'ase', 'ast', 'awa', 'awe', 'awl', 'blo', 'but', 'elb',
 'elm', 'fae', 'fam', 'lei', 'lie', 'lim', 'lob', 'lox',
 'mae', 'maw', 'mew', 'mil', 'mix', 'oil', 'olm', 'saw',
 'sea', 'sew', 'swa', 'tub', 'tux', 'twa', 'wae', 'was',
 'wax', 'wem', 'ambo', 'amil', 'amli', 'asem', 'axil',
 'axle', 'bleo', 'boil', 'bole', 'east', 'fame', 'limb',
 'lime', 'mesa', 'mewl', 'mile', 'milo', 'oime', 'sawt',
 'seam', 'seax', 'semi', 'stub', 'swam', 'twae', 'twas',
 'wame', 'wase', 'wast', 'weam', 'west', 'amble', 'awest',
 'axile', 'embox', 'limbo', 'limes', 'swami', 'embole',
 'famble', 'semble', 'wamble']

The code takes (literally) a couple of seconds to load the dictionary, but the rest is instant on my machine.

Удивительно, но никто не пытался создать версию PHP.

Это рабочая версия PHP решения Python Джона Фухи.

Хотя я взял некоторые подсказки из ответов всех остальных, это в основном скопировано с Джона.

$boggle = "fxie
           amlo
           ewbx
           astu";

$alphabet = str_split(str_replace(array("\n", " ", "\r"), "", strtolower($boggle)));
$rows = array_map('trim', explode("\n", $boggle));
$dictionary = file("C:/dict.txt");
$prefixes = array(''=>'');
$words = array();
$regex = '/[' . implode('', $alphabet) . ']{3,}$/S';
foreach($dictionary as $k=>$value) {
    $value = trim(strtolower($value));
    $length = strlen($value);
    if(preg_match($regex, $value)) {
        for($x = 0; $x < $length; $x++) {
            $letter = substr($value, 0, $x+1);
            if($letter == $value) {
                $words[$value] = 1;
            } else {
                $prefixes[$letter] = 1;
            }
        }
    }
}

$graph = array();
$chardict = array();
$positions = array();
$c = count($rows);
for($i = 0; $i < $c; $i++) {
    $l = strlen($rows[$i]);
    for($j = 0; $j < $l; $j++) {
        $chardict[$i.','.$j] = $rows[$i][$j];
        $children = array();
        $pos = array(-1,0,1);
        foreach($pos as $z) {
            $xCoord = $z + $i;
            if($xCoord < 0 || $xCoord >= count($rows)) {
                continue;
            }
            $len = strlen($rows[0]);
            foreach($pos as $w) {
                $yCoord = $j + $w;
                if(($yCoord < 0 || $yCoord >= $len) || ($z == 0 && $w == 0)) {
                    continue;
                }
                $children[] = array($xCoord, $yCoord);
            }
        }
        $graph['None'][] = array($i, $j);
        $graph[$i.','.$j] = $children;
    }
}

function to_word($chardict, $prefix) {
    $word = array();
    foreach($prefix as $v) {
        $word[] = $chardict[$v[0].','.$v[1]];
    }
    return implode("", $word);
}

function find_words($graph, $chardict, $position, $prefix, $prefixes, &$results, $words) {
    $word = to_word($chardict, $prefix);
    if(!isset($prefixes[$word])) return false;

    if(isset($words[$word])) {
        $results[] = $word;
    }

    foreach($graph[$position] as $child) {
        if(!in_array($child, $prefix)) {
            $newprefix = $prefix;
            $newprefix[] = $child;
            find_words($graph, $chardict, $child[0].','.$child[1], $newprefix, $prefixes, $results, $words);
        }
    }
}

$solution = array();
find_words($graph, $chardict, 'None', array(), $prefixes, $solution);
print_r($solution);

Вот живая ссылка , если вы хотите попробовать. Хотя на моем локальном компьютере это занимает ~ 2 секунды, на моем веб-сервере это занимает ~ 5 секунд. В любом случае это не очень быстро. Тем не менее, это довольно отвратительно, поэтому я могу представить, что время можно значительно сократить. Любые указатели на то, как это сделать, будут оценены. Отсутствие кортежей в PHP сделало работу с координатами странной, а моя неспособность понять, что, черт возьми, происходит, совсем не помогло.

РЕДАКТИРОВАТЬ : несколько исправлений позволяют сделать это локально менее чем за 1 с.

Not interested in VB? :) I couldn't resist. I've solved this differently than many of the solutions presented here.

My times are:

• Loading the dictionary and word prefixes into a hashtable: .5 to 1 seconds.
• Finding the words: averaging under 10 milliseconds.

EDIT: Dictionary load times on the web host server are running about 1 to 1.5 seconds longer than my home computer.

I don't know how badly the times will deteriorate with a load on the server.

I wrote my solution as a web page in .Net. myvrad.com/boggle

I'm using the dictionary referenced in the original question.

Letters are not reused in a word. Only words 3 characters or longer are found.

I'm using a hashtable of all unique word prefixes and words instead of a trie. I didn't know about trie's so I learned something there. The idea of creating a list of prefixes of words in addition to the complete words is what finally got my times down to a respectable number.

Read the code comments for additional details.

Here's the code:

Imports System.Collections.Generic
Imports System.IO

Partial Class boggle_Default

    'Bob Archer, 4/15/2009

    'To avoid using a 2 dimensional array in VB I'm not using typical X,Y
    'coordinate iteration to find paths.
    '
    'I have locked the code into a 4 by 4 grid laid out like so:
    ' abcd
    ' efgh
    ' ijkl
    ' mnop
    ' 
    'To find paths the code starts with a letter from a to p then
    'explores the paths available around it. If a neighboring letter
    'already exists in the path then we don't go there.
    '
    'Neighboring letters (grid points) are hard coded into
    'a Generic.Dictionary below.



    'Paths is a list of only valid Paths found. 
    'If a word prefix or word is not found the path is not
    'added and extending that path is terminated.
    Dim Paths As New Generic.List(Of String)

    'NeighborsOf. The keys are the letters a to p.
    'The value is a string of letters representing neighboring letters.
    'The string of neighboring letters is split and iterated later.
    Dim NeigborsOf As New Generic.Dictionary(Of String, String)

    'BoggleLetters. The keys are mapped to the lettered grid of a to p.
    'The values are what the user inputs on the page.
    Dim BoggleLetters As New Generic.Dictionary(Of String, String)

    'Used to store last postition of path. This will be a letter
    'from a to p.
    Dim LastPositionOfPath As String = ""

    'I found a HashTable was by far faster than a Generic.Dictionary 
    ' - about 10 times faster. This stores prefixes of words and words.
    'I determined 792773 was the number of words and unique prefixes that
    'will be generated from the dictionary file. This is a max number and
    'the final hashtable will not have that many.
    Dim HashTableOfPrefixesAndWords As New Hashtable(792773)

    'Stores words that are found.
    Dim FoundWords As New Generic.List(Of String)

    'Just to validate what the user enters in the grid.
    Dim ErrorFoundWithSubmittedLetters As Boolean = False

    Public Sub BuildAndTestPathsAndFindWords(ByVal ThisPath As String)
        'Word is the word correlating to the ThisPath parameter.
        'This path would be a series of letters from a to p.
        Dim Word As String = ""

        'The path is iterated through and a word based on the actual
        'letters in the Boggle grid is assembled.
        For i As Integer = 0 To ThisPath.Length - 1
            Word += Me.BoggleLetters(ThisPath.Substring(i, 1))
        Next

        'If my hashtable of word prefixes and words doesn't contain this Word
        'Then this isn't a word and any further extension of ThisPath will not
        'yield any words either. So exit sub to terminate exploring this path.
        If Not HashTableOfPrefixesAndWords.ContainsKey(Word) Then Exit Sub

        'The value of my hashtable is a boolean representing if the key if a word (true) or
        'just a prefix (false). If true and at least 3 letters long then yay! word found.
        If HashTableOfPrefixesAndWords(Word) AndAlso Word.Length > 2 Then Me.FoundWords.Add(Word)

        'If my List of Paths doesn't contain ThisPath then add it.
        'Remember only valid paths will make it this far. Paths not found
        'in the HashTableOfPrefixesAndWords cause this sub to exit above.
        If Not Paths.Contains(ThisPath) Then Paths.Add(ThisPath)

        'Examine the last letter of ThisPath. We are looking to extend the path
        'to our neighboring letters if any are still available.
        LastPositionOfPath = ThisPath.Substring(ThisPath.Length - 1, 1)

        'Loop through my list of neighboring letters (representing grid points).
        For Each Neighbor As String In Me.NeigborsOf(LastPositionOfPath).ToCharArray()
            'If I find a neighboring grid point that I haven't already used
            'in ThisPath then extend ThisPath and feed the new path into
            'this recursive function. (see recursive.)
            If Not ThisPath.Contains(Neighbor) Then Me.BuildAndTestPathsAndFindWords(ThisPath & Neighbor)
        Next
    End Sub

    Protected Sub ButtonBoggle_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles ButtonBoggle.Click

        'User has entered the 16 letters and clicked the go button.

        'Set up my Generic.Dictionary of grid points, I'm using letters a to p -
        'not an x,y grid system.  The values are neighboring points.
        NeigborsOf.Add("a", "bfe")
        NeigborsOf.Add("b", "cgfea")
        NeigborsOf.Add("c", "dhgfb")
        NeigborsOf.Add("d", "hgc")
        NeigborsOf.Add("e", "abfji")
        NeigborsOf.Add("f", "abcgkjie")
        NeigborsOf.Add("g", "bcdhlkjf")
        NeigborsOf.Add("h", "cdlkg")
        NeigborsOf.Add("i", "efjnm")
        NeigborsOf.Add("j", "efgkonmi")
        NeigborsOf.Add("k", "fghlponj")
        NeigborsOf.Add("l", "ghpok")
        NeigborsOf.Add("m", "ijn")
        NeigborsOf.Add("n", "ijkom")
        NeigborsOf.Add("o", "jklpn")
        NeigborsOf.Add("p", "klo")

        'Retrieve letters the user entered.
        BoggleLetters.Add("a", Me.TextBox1.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("b", Me.TextBox2.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("c", Me.TextBox3.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("d", Me.TextBox4.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("e", Me.TextBox5.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("f", Me.TextBox6.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("g", Me.TextBox7.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("h", Me.TextBox8.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("i", Me.TextBox9.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("j", Me.TextBox10.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("k", Me.TextBox11.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("l", Me.TextBox12.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("m", Me.TextBox13.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("n", Me.TextBox14.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("o", Me.TextBox15.Text.ToLower.Trim())
        BoggleLetters.Add("p", Me.TextBox16.Text.ToLower.Trim())

        'Validate user entered something with a length of 1 for all 16 textboxes.
        For Each S As String In BoggleLetters.Keys
            If BoggleLetters(S).Length <> 1 Then
                ErrorFoundWithSubmittedLetters = True
                Exit For
            End If
        Next

        'If input is not valid then...
        If ErrorFoundWithSubmittedLetters Then
            'Present error message.
        Else
            'Else assume we have 16 letters to work with and start finding words.
            Dim SB As New StringBuilder

            Dim Time As String = String.Format("{0}:{1}:{2}:{3}", Date.Now.Hour.ToString(), Date.Now.Minute.ToString(), Date.Now.Second.ToString(), Date.Now.Millisecond.ToString())

            Dim NumOfLetters As Integer = 0
            Dim Word As String = ""
            Dim TempWord As String = ""
            Dim Letter As String = ""
            Dim fr As StreamReader = Nothing
            fr = New System.IO.StreamReader(HttpContext.Current.Request.MapPath("~/boggle/dic.txt"))

            'First fill my hashtable with word prefixes and words.
            'HashTable(PrefixOrWordString, BooleanTrueIfWordFalseIfPrefix)
            While fr.Peek <> -1
                Word = fr.ReadLine.Trim()
                TempWord = ""
                For i As Integer = 0 To Word.Length - 1
                    Letter = Word.Substring(i, 1)
                    'This optimization helped quite a bit. Words in the dictionary that begin
                    'with letters that the user did not enter in the grid shouldn't go in my hashtable.
                    '
                    'I realize most of the solutions went with a Trie. I'd never heard of that before,
                    'which is one of the neat things about SO, seeing how others approach challenges
                    'and learning some best practices.
                    '
                    'However, I didn't code a Trie in my solution. I just have a hashtable with 
                    'all words in the dicitonary file and all possible prefixes for those words.
                    'A Trie might be faster but I'm not coding it now. I'm getting good times with this.
                    If i = 0 AndAlso Not BoggleLetters.ContainsValue(Letter) Then Continue While
                    TempWord += Letter
                    If Not HashTableOfPrefixesAndWords.ContainsKey(TempWord) Then
                        HashTableOfPrefixesAndWords.Add(TempWord, TempWord = Word)
                    End If
                Next
            End While

            SB.Append("Number of Word Prefixes and Words in Hashtable: " & HashTableOfPrefixesAndWords.Count.ToString())
            SB.Append("<br />")

            SB.Append("Loading Dictionary: " & Time & " - " & String.Format("{0}:{1}:{2}:{3}", Date.Now.Hour.ToString(), Date.Now.Minute.ToString(), Date.Now.Second.ToString(), Date.Now.Millisecond.ToString()))
            SB.Append("<br />")

            Time = String.Format("{0}:{1}:{2}:{3}", Date.Now.Hour.ToString(), Date.Now.Minute.ToString(), Date.Now.Second.ToString(), Date.Now.Millisecond.ToString())

            'This starts a path at each point on the grid an builds a path until 
            'the string of letters correlating to the path is not found in the hashtable
            'of word prefixes and words.
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("a")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("b")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("c")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("d")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("e")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("f")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("g")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("h")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("i")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("j")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("k")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("l")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("m")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("n")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("o")
            Me.BuildAndTestPathsAndFindWords("p")

            SB.Append("Finding Words: " & Time & " - " & String.Format("{0}:{1}:{2}:{3}", Date.Now.Hour.ToString(), Date.Now.Minute.ToString(), Date.Now.Second.ToString(), Date.Now.Millisecond.ToString()))
            SB.Append("<br />")

            SB.Append("Num of words found: " & FoundWords.Count.ToString())
            SB.Append("<br />")
            SB.Append("<br />")

            FoundWords.Sort()
            SB.Append(String.Join("<br />", FoundWords.ToArray()))

            'Output results.
            Me.LiteralBoggleResults.Text = SB.ToString()
            Me.PanelBoggleResults.Visible = True

        End If

    End Sub

End Class

Для ускорения работы словаря существует одно общее преобразование / процесс, который вы можете сделать, чтобы значительно сократить словарные сравнения заранее. ,

Учитывая, что приведенная выше сетка содержит только 16 символов, некоторые из которых дублируются, вы можете значительно сократить общее количество ключей в своем словаре, просто отфильтровывая записи, содержащие недостижимые символы. 1236 Я думал, что это была очевидная оптимизация, но, увидев, что никто этого не сделал, я упоминаю об этом.

Это сократило меня с словаря из 200 000 ключей до всего 2000 ключей просто во время прохода ввода. Это, по крайней мере, уменьшает накладные расходы памяти, и это обязательно приведет к увеличению скорости где-то, поскольку память не бесконечно быстра.

Реализация Perl

Моя реализация немного перегружена, потому что я придавал большое значение тому, чтобы знать точный путь каждой извлеченной строки, а не только ее достоверность.

У меня также есть несколько адаптаций, которые теоретически позволили бы функционировать сетке с отверстиями в ней и сеткам с линиями разного размера (при условии, что вы правильно вводите данные и они каким-то образом выстраиваются в линию).

Ранний фильтр, безусловно, является наиболее значительным узким местом в моем приложении, как и предполагалось ранее, комментируя, что эта линия увеличивает его с 1,5 до 7,5 с.

После выполнения кажется, что все отдельные цифры состоят из собственных допустимых слов, но я вполне уверен, что из-за того, как работает файл словаря.

Это немного раздуто, но, по крайней мере, я снова использую Tree :: Три из cpan

. Некоторые из них были частично вдохновлены существующими реализациями, некоторые из них я уже имел в виду.

Конструктивная критика и способы ее улучшения приветствуются (/ me отмечает, что он никогда не искал CPAN для решения проблемы , но это было более увлекательно разрабатывать)

обновлен для новых критериев

#!/usr/bin/perl 

use strict;
use warnings;

{

  # this package manages a given path through the grid.
  # Its an array of matrix-nodes in-order with
  # Convenience functions for pretty-printing the paths
  # and for extending paths as new paths.

  # Usage:
  # my $p = Prefix->new(path=>[ $startnode ]);
  # my $c = $p->child( $extensionNode );
  # print $c->current_word ;

  package Prefix;
  use Moose;

  has path => (
      isa     => 'ArrayRef[MatrixNode]',
      is      => 'rw',
      default => sub { [] },
  );
  has current_word => (
      isa        => 'Str',
      is         => 'rw',
      lazy_build => 1,
  );

  # Create a clone of this object
  # with a longer path

  # $o->child( $successive-node-on-graph );

  sub child {
      my $self    = shift;
      my $newNode = shift;
      my $f       = Prefix->new();

      # Have to do this manually or other recorded paths get modified
      push @{ $f->{path} }, @{ $self->{path} }, $newNode;
      return $f;
  }

  # Traverses $o->path left-to-right to get the string it represents.

  sub _build_current_word {
      my $self = shift;
      return join q{}, map { $_->{value} } @{ $self->{path} };
  }

  # Returns  the rightmost node on this path

  sub tail {
      my $self = shift;
      return $self->{path}->[-1];
  }

  # pretty-format $o->path

  sub pp_path {
      my $self = shift;
      my @path =
        map { '[' . $_->{x_position} . ',' . $_->{y_position} . ']' }
        @{ $self->{path} };
      return "[" . join( ",", @path ) . "]";
  }

  # pretty-format $o
  sub pp {
      my $self = shift;
      return $self->current_word . ' => ' . $self->pp_path;
  }

  __PACKAGE__->meta->make_immutable;
}

{

  # Basic package for tracking node data
  # without having to look on the grid.
  # I could have just used an array or a hash, but that got ugly.

# Once the matrix is up and running it doesn't really care so much about rows/columns,
# Its just a sea of points and each point has adjacent points.
# Relative positioning is only really useful to map it back to userspace

  package MatrixNode;
  use Moose;

  has x_position => ( isa => 'Int', is => 'rw', required => 1 );
  has y_position => ( isa => 'Int', is => 'rw', required => 1 );
  has value      => ( isa => 'Str', is => 'rw', required => 1 );
  has siblings   => (
      isa     => 'ArrayRef[MatrixNode]',
      is      => 'rw',
      default => sub { [] }
  );

# Its not implicitly uni-directional joins. It would be more effient in therory
# to make the link go both ways at the same time, but thats too hard to program around.
# and besides, this isn't slow enough to bother caring about.

  sub add_sibling {
      my $self    = shift;
      my $sibling = shift;
      push @{ $self->siblings }, $sibling;
  }

  # Convenience method to derive a path starting at this node

  sub to_path {
      my $self = shift;
      return Prefix->new( path => [$self] );
  }
  __PACKAGE__->meta->make_immutable;

}

{

  package Matrix;
  use Moose;

  has rows => (
      isa     => 'ArrayRef',
      is      => 'rw',
      default => sub { [] },
  );

  has regex => (
      isa        => 'Regexp',
      is         => 'rw',
      lazy_build => 1,
  );

  has cells => (
      isa        => 'ArrayRef',
      is         => 'rw',
      lazy_build => 1,
  );

  sub add_row {
      my $self = shift;
      push @{ $self->rows }, [@_];
  }

  # Most of these functions from here down are just builder functions,
  # or utilities to help build things.
  # Some just broken out to make it easier for me to process.
  # All thats really useful is add_row
  # The rest will generally be computed, stored, and ready to go
  # from ->cells by the time either ->cells or ->regex are called.

  # traverse all cells and make a regex that covers them.
  sub _build_regex {
      my $self  = shift;
      my $chars = q{};
      for my $cell ( @{ $self->cells } ) {
          $chars .= $cell->value();
      }
      $chars = "[^$chars]";
      return qr/$chars/i;
  }

  # convert a plain cell ( ie: [x][y] = 0 )
  # to an intelligent cell ie: [x][y] = object( x, y )
  # we only really keep them in this format temporarily
  # so we can go through and tie in neighbouring information.
  # after the neigbouring is done, the grid should be considered inoperative.

  sub _convert {
      my $self = shift;
      my $x    = shift;
      my $y    = shift;
      my $v    = $self->_read( $x, $y );
      my $n    = MatrixNode->new(
          x_position => $x,
          y_position => $y,
          value      => $v,
      );
      $self->_write( $x, $y, $n );
      return $n;
  }

# go through the rows/collums presently available and freeze them into objects.

  sub _build_cells {
      my $self = shift;
      my @out  = ();
      my @rows = @{ $self->{rows} };
      for my $x ( 0 .. $#rows ) {
          next unless defined $self->{rows}->[$x];
          my @col = @{ $self->{rows}->[$x] };
          for my $y ( 0 .. $#col ) {
              next unless defined $self->{rows}->[$x]->[$y];
              push @out, $self->_convert( $x, $y );
          }
      }
      for my $c (@out) {
          for my $n ( $self->_neighbours( $c->x_position, $c->y_position ) ) {
              $c->add_sibling( $self->{rows}->[ $n->[0] ]->[ $n->[1] ] );
          }
      }
      return \@out;
  }

  # given x,y , return array of points that refer to valid neighbours.
  sub _neighbours {
      my $self = shift;
      my $x    = shift;
      my $y    = shift;
      my @out  = ();
      for my $sx ( -1, 0, 1 ) {
          next if $sx + $x < 0;
          next if not defined $self->{rows}->[ $sx + $x ];
          for my $sy ( -1, 0, 1 ) {
              next if $sx == 0 && $sy == 0;
              next if $sy + $y < 0;
              next if not defined $self->{rows}->[ $sx + $x ]->[ $sy + $y ];
              push @out, [ $sx + $x, $sy + $y ];
          }
      }
      return @out;
  }

  sub _has_row {
      my $self = shift;
      my $x    = shift;
      return defined $self->{rows}->[$x];
  }

  sub _has_cell {
      my $self = shift;
      my $x    = shift;
      my $y    = shift;
      return defined $self->{rows}->[$x]->[$y];
  }

  sub _read {
      my $self = shift;
      my $x    = shift;
      my $y    = shift;
      return $self->{rows}->[$x]->[$y];
  }

  sub _write {
      my $self = shift;
      my $x    = shift;
      my $y    = shift;
      my $v    = shift;
      $self->{rows}->[$x]->[$y] = $v;
      return $v;
  }

  __PACKAGE__->meta->make_immutable;
}

use Tree::Trie;

sub readDict {
  my $fn = shift;
  my $re = shift;
  my $d  = Tree::Trie->new();

  # Dictionary Loading
  open my $fh, '<', $fn;
  while ( my $line = <$fh> ) {
      chomp($line);

 # Commenting the next line makes it go from 1.5 seconds to 7.5 seconds. EPIC.
      next if $line =~ $re;    # Early Filter
      $d->add( uc($line) );
  }
  return $d;
}

sub traverseGraph {
  my $d     = shift;
  my $m     = shift;
  my $min   = shift;
  my $max   = shift;
  my @words = ();

  # Inject all grid nodes into the processing queue.

  my @queue =
    grep { $d->lookup( $_->current_word ) }
    map  { $_->to_path } @{ $m->cells };

  while (@queue) {
      my $item = shift @queue;

      # put the dictionary into "exact match" mode.

      $d->deepsearch('exact');

      my $cword = $item->current_word;
      my $l     = length($cword);

      if ( $l >= $min && $d->lookup($cword) ) {
          push @words,
            $item;    # push current path into "words" if it exactly matches.
      }
      next if $l > $max;

      # put the dictionary into "is-a-prefix" mode.
      $d->deepsearch('boolean');

    siblingloop: foreach my $sibling ( @{ $item->tail->siblings } ) {
          foreach my $visited ( @{ $item->{path} } ) {
              next siblingloop if $sibling == $visited;
          }

          # given path y , iterate for all its end points
          my $subpath = $item->child($sibling);

          # create a new path for each end-point
          if ( $d->lookup( $subpath->current_word ) ) {

             # if the new path is a prefix, add it to the bottom of the queue.
              push @queue, $subpath;
          }
      }
  }
  return \@words;
}

sub setup_predetermined { 
  my $m = shift; 
  my $gameNo = shift;
  if( $gameNo == 0 ){
      $m->add_row(qw( F X I E ));
      $m->add_row(qw( A M L O ));
      $m->add_row(qw( E W B X ));
      $m->add_row(qw( A S T U ));
      return $m;
  }
  if( $gameNo == 1 ){
      $m->add_row(qw( D G H I ));
      $m->add_row(qw( K L P S ));
      $m->add_row(qw( Y E U T ));
      $m->add_row(qw( E O R N ));
      return $m;
  }
}
sub setup_random { 
  my $m = shift; 
  my $seed = shift;
  srand $seed;
  my @letters = 'A' .. 'Z' ; 
  for( 1 .. 4 ){ 
      my @r = ();
      for( 1 .. 4 ){
          push @r , $letters[int(rand(25))];
      }
      $m->add_row( @r );
  }
}

# Here is where the real work starts.

my $m = Matrix->new();
setup_predetermined( $m, 0 );
#setup_random( $m, 5 );

my $d = readDict( 'dict.txt', $m->regex );
my $c = scalar @{ $m->cells };    # get the max, as per spec

print join ",\n", map { $_->pp } @{
  traverseGraph( $d, $m, 3, $c ) ;
};

Информация об арке / выполнении для сравнения:

model name      : Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     T9300  @ 2.50GHz
cache size      : 6144 KB
Memory usage summary: heap total: 77057577, heap peak: 11446200, stack peak: 26448
       total calls   total memory   failed calls
 malloc|     947212       68763684              0
realloc|      11191        1045641              0  (nomove:9063, dec:4731, free:0)
 calloc|     121001        7248252              0
   free|     973159       65854762

Histogram for block sizes:
  0-15         392633  36% ==================================================
 16-31          43530   4% =====
 32-47          50048   4% ======
 48-63          70701   6% =========
 64-79          18831   1% ==
 80-95          19271   1% ==
 96-111        238398  22% ==============================
112-127          3007  <1% 
128-143        236727  21% ==============================

Больше бормотаний в этой оптимизации Regex

Оптимизация regex, которую я использую, бесполезна для словарей с несколькими решениями, а для нескольких решений вам нужен полный словарь, а не предварительно обрезанный один. 1250 Однако, тем не менее, для одноразовых решений это действительно быстро. (Регулярные выражения Perl в C! :))

Вот несколько различных дополнений кода:

sub readDict_nofilter {
  my $fn = shift;
  my $re = shift;
  my $d  = Tree::Trie->new();

  # Dictionary Loading
  open my $fh, '<', $fn;
  while ( my $line = <$fh> ) {
      chomp($line);
      $d->add( uc($line) );
  }
  return $d;
}

sub benchmark_io { 
  use Benchmark qw( cmpthese :hireswallclock );
   # generate a random 16 character string 
   # to simulate there being an input grid. 
  my $regexen = sub { 
      my @letters = 'A' .. 'Z' ; 
      my @lo = ();
      for( 1..16 ){ 
          push @lo , $_ ; 
      }
      my $c  = join '', @lo;
      $c = "[^$c]";
      return qr/$c/i;
  };
  cmpthese( 200 , { 
      filtered => sub { 
          readDict('dict.txt', $regexen->() );
      }, 
      unfiltered => sub {
          readDict_nofilter('dict.txt');
      }
  });
}

           s/iter unfiltered   filtered
unfiltered   8.16         --       -94%
filtered    0.464      1658%         --

_{пс: 8.16 * 200 = 27 минут.}

Ваш алгоритм поиска постоянно уменьшает список слов по мере продолжения поиска?

Например, в поиске выше есть только 13 букв, с которых ваши слова могут начинаться (эффективно уменьшая вдвое меньше начальных букв).

Если вы добавите больше буквенных перестановок, это приведет к дальнейшему уменьшению доступных наборов слов, уменьшив необходимый поиск.

начать там.

Мне бы пришлось больше задуматься над полным решением, но, как удобная оптимизация, мне интересно, стоит ли предварительно рассчитывать таблицу частот диграмм и триграмм (2- и 3-буквенные комбинации) на основе на все слова из вашего словаря, и используйте это, чтобы расставить приоритеты вашего поиска. Я бы пошел с начальными буквами слов. Таким образом, если ваш словарь содержит слова «Индия», «Вода», «Экстрим» и «Необыкновенный», то ваша предварительно вычисленная таблица может выглядеть следующим образом:

'IN': 1
'WA': 1
'EX': 2

Затем ищите эти диграммы в порядке общности (сначала EX, затем WA / IN)

Сначала прочитайте, как один из разработчиков языка C # решил связанную с этим проблему: http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/2009/02/04/a-nasality-talisman-for-the-sultana-analyst.aspx .

Как и вы, вы можете начать со словаря и канонизировать слова, создав словарь из массива букв, отсортированных в алфавитном порядке в список слов, которые могут быть написаны из этих букв.

Затем начните создавать возможные слова на доске и искать их. Я подозреваю, что это продвинет вас довольно далеко, но, безусловно, есть и другие приемы, которые могут ускорить процесс.

Я предлагаю сделать дерево букв на основе слов. Дерево будет состоять из буквенных структур, например:

letter: char
isWord: boolean

Затем вы создаете дерево, с каждой глубиной добавляя новую букву. Другими словами, на первом уровне был бы алфавит; затем с каждого из этих деревьев будет еще 26 записей и так далее, пока вы не произнесете все слова. Держитесь за это проанализированное дерево, и оно позволит быстрее найти все возможные ответы.

С помощью этого проанализированного дерева вы сможете очень быстро найти решения. Вот псевдокод:

BEGIN: 
    For each letter:
        if the struct representing it on the current depth has isWord == true, enter it as an answer.
        Cycle through all its neighbors; if there is a child of the current node corresponding to the letter, recursively call BEGIN on it.

Это можно ускорить с помощью небольшого динамического программирования. Например, в вашем примере два «А» находятся рядом с «Е» и «W», которые (с точки, с которой они их ударили) будут идентичны. Я не

Веселый. Я чуть не опубликовал тот же вопрос несколько дней назад из-за той же чёртовой игры! Я не сделал этого, потому что просто искал в Google boggle solver python и получил все ответы, которые мог пожелать.

Самое быстрое решение, которое вы получите, вероятно, будет включать хранение вашего словаря в три , Затем создайте очередь триплетов ( x , y , s ), где каждому элементу в очереди соответствует префикс с слова, которое может быть записано в сетке и оканчивающегося на месте ( x , y ). Инициализируйте очередь с N x N элементов (где N - размер вашей сетки), по одному элементу для каждого квадрата в сетке. Затем алгоритм работает следующим образом:

While the queue is not empty:
  Dequeue a triple (x, y, s)
  For each square (x', y') with letter c adjacent to (x, y):
    If s+c is a word, output s+c
    If s+c is a prefix of a word, insert (x', y', s+c) into the queue

Если вы храните свой словарь в дереве,

[Редактировать] Вот реализация на Python, которую я только что кодировал:

#!/usr/bin/python

class TrieNode:
    def __init__(self, parent, value):
        self.parent = parent
        self.children = [None] * 26
        self.isWord = False
        if parent is not None:
            parent.children[ord(value) - 97] = self

def MakeTrie(dictfile):
    dict = open(dictfile)
    root = TrieNode(None, '')
    for word in dict:
        curNode = root
        for letter in word.lower():
            if 97 <= ord(letter) < 123:
                nextNode = curNode.children[ord(letter) - 97]
                if nextNode is None:
                    nextNode = TrieNode(curNode, letter)
                curNode = nextNode
        curNode.isWord = True
    return root

def BoggleWords(grid, dict):
    rows = len(grid)
    cols = len(grid[0])
    queue = []
    words = []
    for y in range(cols):
        for x in range(rows):
            c = grid[y][x]
            node = dict.children[ord(c) - 97]
            if node is not None:
                queue.append((x, y, c, node))
    while queue:
        x, y, s, node = queue[0]
        del queue[0]
        for dx, dy in ((1, 0), (1, -1), (0, -1), (-1, -1), (-1, 0), (-1, 1), (0, 1), (1, 1)):
            x2, y2 = x + dx, y + dy
            if 0 <= x2 < cols and 0 <= y2 < rows:
                s2 = s + grid[y2][x2]
                node2 = node.children[ord(grid[y2][x2]) - 97]
                if node2 is not None:
                    if node2.isWord:
                        words.append(s2)
                    queue.append((x2, y2, s2, node2))

    return words

Пример использования:

d = MakeTrie('/usr/share/dict/words')
print(BoggleWords(['fxie','amlo','ewbx','astu'], d))

Вывод:

'axile', 'awest', 'mamie', 'mambo', 'maxim', 'mease', 'mesem', 'limax', 'limes', 'limbo', 'limbu', 'obole', 'emesa ',' embox ',' awest ',' swami ',' famble ',' mimble ',' maxima ',' embolo ',' embole ',' wamble ',' semese ',' semble ',' sawbwa ', 'sawbwa']

Примечания: Эта программа не выводит однобуквенные слова или вообще не фильтрует по длине слова. Это легко добавить, но не имеет отношения к проблеме. Он также выводит некоторые слова несколько раз, если они могут быть написаны несколькими способами. Если данное слово может быть написано по-разному (наихудший случай: каждая буква в сетке одинакова (например, «A») и такое слово, как «aaaaaaaaaa» в вашем словаре), тогда время выполнения будет ужасно экспоненциальным. Фильтрация дубликатов и сортировка тривиальны после завершения работы алгоритма.

Как только я увидел формулировку проблемы, я подумал «Три». Но видя, как этот подход использовался в нескольких других плакатах, я искал другой подход, просто чтобы отличаться. Увы, подход Trie работает лучше. Я запустил решение Kent Perl на своей машине, и ему потребовалось 0,31 секунды после его адаптации для использования моего файла словаря. Моя собственная реализация Perl требовала 0,54 секунд для запуска.

Это был мой подход:

1. Создать хэш перехода для моделирования допустимых переходов.

2. Перебрать все 16 ^ 3 возможных трехбуквенных комбинаций.

   • В цикле исключить недопустимые переходы и повторные посещения та же площадь. Сформируйте все допустимые трехбуквенные последовательности и сохраните их в хэше.

3. Затем переберите все слова в словаре.

   • Исключите слишком длинные или короткие слова
   • Проведите трехбуквенным окном по каждому слову и посмотрите, входит ли он в число трехбуквенных комбинаций из шага 2. Исключите слова, которые не прошли проверку. Это устраняет большинство несовпадений.
   • Если все еще не устранено, используйте рекурсивный алгоритм, чтобы увидеть, можно ли сформировать слово, проложив пути через головоломку. (Эта часть медленная, но вызывается нечасто.)

4. Распечатайте слова, которые я нашел.

   Я пробовал трехбуквенные и четырехбуквенные последовательности, но четырехбуквенные последовательности замедляли работу программы.

В моем случае code, я использую / usr / share / dict / words для своего словаря. Он входит в стандартную комплектацию MAC OS X и многих систем Unix. Вы можете использовать другой файл, если хотите. Чтобы разгадать другую головоломку, просто измените переменную @puzzle. Это было бы легко приспособить для матриц большего размера. Вам просто нужно будет изменить хеш% transitions и% legalTransitions.

Сильной стороной этого решения является то, что код короткий, а структуры данных просты.

Вот код Perl (который, насколько я знаю, использует слишком много глобальных переменных):

#!/usr/bin/perl
use Time::HiRes  qw{ time };

sub readFile($);
sub findAllPrefixes($);
sub isWordTraceable($);
sub findWordsInPuzzle(@);

my $startTime = time;

# Puzzle to solve

my @puzzle = ( 
    F, X, I, E,
    A, M, L, O,
    E, W, B, X,
    A, S, T, U
);

my $minimumWordLength = 3;
my $maximumPrefixLength = 3; # I tried four and it slowed down.

# Slurp the word list.
my $wordlistFile = "/usr/share/dict/words";

my @words = split(/\n/, uc(readFile($wordlistFile)));
print "Words loaded from word list: " . scalar @words . "\n";

print "Word file load time: " . (time - $startTime) . "\n";
my $postLoad = time;

# Define the legal transitions from one letter position to another. 
# Positions are numbered 0-15.
#     0  1  2  3
#     4  5  6  7
#     8  9 10 11
#    12 13 14 15
my %transitions = ( 
   -1 => [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15],
    0 => [1,4,5], 
    1 => [0,2,4,5,6],
    2 => [1,3,5,6,7],
    3 => [2,6,7],
    4 => [0,1,5,8,9],
    5 => [0,1,2,4,6,8,9,10],
    6 => [1,2,3,5,7,9,10,11],
    7 => [2,3,6,10,11],
    8 => [4,5,9,12,13],
    9 => [4,5,6,8,10,12,13,14],
    10 => [5,6,7,9,11,13,14,15],
    11 => [6,7,10,14,15],
    12 => [8,9,13],
    13 => [8,9,10,12,14],
    14 => [9,10,11,13,15],
    15 => [10,11,14]
);

# Convert the transition matrix into a hash for easy access.
my %legalTransitions = ();
foreach my $start (keys %transitions) {
    my $legalRef = $transitions{$start};
    foreach my $stop (@$legalRef) {
        my $index = ($start + 1) * (scalar @puzzle) + ($stop + 1);
        $legalTransitions{$index} = 1;
    }
}

my %prefixesInPuzzle = findAllPrefixes($maximumPrefixLength);

print "Find prefixes time: " . (time - $postLoad) . "\n";
my $postPrefix = time;

my @wordsFoundInPuzzle = findWordsInPuzzle(@words);

print "Find words in puzzle time: " . (time - $postPrefix) . "\n";

print "Unique prefixes found: " . (scalar keys %prefixesInPuzzle) . "\n";
print "Words found (" . (scalar @wordsFoundInPuzzle) . ") :\n    " . join("\n    ", @wordsFoundInPuzzle) . "\n";

print "Total Elapsed time: " . (time - $startTime) . "\n";

###########################################

sub readFile($) {
    my ($filename) = @_;
    my $contents;
    if (-e $filename) {
        # This is magic: it opens and reads a file into a scalar in one line of code. 
        # See http://www.perl.com/pub/a/2003/11/21/slurp.html
        $contents = do { local( @ARGV, $/ ) = $filename ; <> } ; 
    }
    else {
        $contents = '';
    }
    return $contents;
}

# Is it legal to move from the first position to the second? They must be adjacent.
sub isLegalTransition($$) {
    my ($pos1,$pos2) = @_;
    my $index = ($pos1 + 1) * (scalar @puzzle) + ($pos2 + 1);
    return $legalTransitions{$index};
}

# Find all prefixes where $minimumWordLength <= length <= $maxPrefixLength
#
#   $maxPrefixLength ... Maximum length of prefix we will store. Three gives best performance. 
sub findAllPrefixes($) {
    my ($maxPrefixLength) = @_;
    my %prefixes = ();
    my $puzzleSize = scalar @puzzle;

    # Every possible N-letter combination of the letters in the puzzle 
    # can be represented as an integer, though many of those combinations
    # involve illegal transitions, duplicated letters, etc.
    # Iterate through all those possibilities and eliminate the illegal ones.
    my $maxIndex = $puzzleSize ** $maxPrefixLength;

    for (my $i = 0; $i < $maxIndex; $i++) {
        my @path;
        my $remainder = $i;
        my $prevPosition = -1;
        my $prefix = '';
        my %usedPositions = ();
        for (my $prefixLength = 1; $prefixLength <= $maxPrefixLength; $prefixLength++) {
            my $position = $remainder % $puzzleSize;

            # Is this a valid step?
            #  a. Is the transition legal (to an adjacent square)?
            if (! isLegalTransition($prevPosition, $position)) {
                last;
            }

            #  b. Have we repeated a square?
            if ($usedPositions{$position}) {
                last;
            }
            else {
                $usedPositions{$position} = 1;
            }

            # Record this prefix if length >= $minimumWordLength.
            $prefix .= $puzzle[$position];
            if ($prefixLength >= $minimumWordLength) {
                $prefixes{$prefix} = 1;
            }

            push @path, $position;
            $remainder -= $position;
            $remainder /= $puzzleSize;
            $prevPosition = $position;
        } # end inner for
    } # end outer for
    return %prefixes;
}

# Loop through all words in dictionary, looking for ones that are in the puzzle.
sub findWordsInPuzzle(@) {
    my @allWords = @_;
    my @wordsFound = ();
    my $puzzleSize = scalar @puzzle;
WORD: foreach my $word (@allWords) {
        my $wordLength = length($word);
        if ($wordLength > $puzzleSize || $wordLength < $minimumWordLength) {
            # Reject word as too short or too long.
        }
        elsif ($wordLength <= $maximumPrefixLength ) {
            # Word should be in the prefix hash.
            if ($prefixesInPuzzle{$word}) {
                push @wordsFound, $word;
            }
        }
        else {
            # Scan through the word using a window of length $maximumPrefixLength, looking for any strings not in our prefix list.
            # If any are found that are not in the list, this word is not possible.
            # If no non-matches are found, we have more work to do.
            my $limit = $wordLength - $maximumPrefixLength + 1;
            for (my $startIndex = 0; $startIndex < $limit; $startIndex ++) {
                if (! $prefixesInPuzzle{substr($word, $startIndex, $maximumPrefixLength)}) {
                    next WORD;
                }
            }
            if (isWordTraceable($word)) {
                # Additional test necessary: see if we can form this word by following legal transitions
                push @wordsFound, $word;
            }
        }

    }
    return @wordsFound;
}

# Is it possible to trace out the word using only legal transitions?
sub isWordTraceable($) {
    my $word = shift;
    return traverse([split(//, $word)], [-1]); # Start at special square -1, which may transition to any square in the puzzle.
}

# Recursively look for a path through the puzzle that matches the word.
sub traverse($$) {
    my ($lettersRef, $pathRef) = @_;
    my $index = scalar @$pathRef - 1;
    my $position = $pathRef->[$index];
    my $letter = $lettersRef->[$index];
    my $branchesRef =  $transitions{$position};
BRANCH: foreach my $branch (@$branchesRef) {
            if ($puzzle[$branch] eq $letter) {
                # Have we used this position yet?
                foreach my $usedBranch (@$pathRef) {
                    if ($usedBranch == $branch) {
                        next BRANCH;
                    }
                }
                if (scalar @$lettersRef == $index + 1) {
                    return 1; # End of word and success.
                }
                push @$pathRef, $branch;
                if (traverse($lettersRef, $pathRef)) {
                    return 1; # Recursive success.
                }
                else {
                    pop @$pathRef;
                }
            }
        }
    return 0; # No path found. Failed.
}

Моя попытка на Java. Для чтения файла и построения дерева требуется около 2 с, а на решение головоломки - около 50 мс. Я использовал словарь, связанный с вопросом (в нем есть несколько слов, о существовании которых я не знал, например, fae, ima)

0 [main] INFO gineer.bogglesolver.util.Util  - Reading the dictionary
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.util.Util  - Finish reading the dictionary
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: FAM
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: FAME
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: FAMBLE
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: FAE
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: IMA
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: ELI
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: ELM
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: ELB
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AXIL
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AXILE
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AXLE
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AMI
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AMIL
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AMLI
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AME
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AMBLE
2234 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AMBO
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AES
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWEST
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MIX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MIL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MILE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MILO
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MAX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MAE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MAW
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MEW
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MEWL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MES
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MESA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: MWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIMA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIMAX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIME
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIMES
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIMB
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIMBO
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LIMBU
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LEI
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LEO
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LOB
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: LOX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: OIME
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: OIL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: OLE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: OLM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: EMIL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: EMBOLE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: EMBOX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: EAST
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAF
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAME
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAMBLE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WEA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WEAM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WEM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WEA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WES
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WEST
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAS
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WASE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: WAST
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: BLEO
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: BLO
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: BOIL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: BOLE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: BUT
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AES
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWL
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AWEST
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: ASE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: ASEM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: AST
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEAX
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEAM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEMI
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEMBLE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEW
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SEA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SWAM
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SWAMI
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SAW
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: SAWT
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: STU
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: STUB
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TWAE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TWA
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TWAE
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TWAS
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TUB
2250 [main] INFO gineer.bogglesolver.Solver  - Found: TUX

Исходный код состоит из 6 классов. Я размещу их ниже (если это неправильная практика в StackOverflow, сообщите мне).

gineer.bogglesolver.Main

package gineer.bogglesolver;

import org.apache.log4j.BasicConfigurator;
import org.apache.log4j.Logger;

public class Main
{
    private final static Logger logger = Logger.getLogger(Main.class);

    public static void main(String[] args)
    {
        BasicConfigurator.configure();

        Solver solver = new Solver(4,
                        "FXIE" +
                        "AMLO" +
                        "EWBX" +
                        "ASTU");
        solver.solve();

    }
}

gineer.bogglesolver.Solver

package gineer.bogglesolver;

import gineer.bogglesolver.trie.Trie;
import gineer.bogglesolver.util.Constants;
import gineer.bogglesolver.util.Util;
import org.apache.log4j.Logger;

public class Solver
{
    private char[] puzzle;
    private int maxSize;

    private boolean[] used;
    private StringBuilder stringSoFar;

    private boolean[][] matrix;
    private Trie trie;

    private final static Logger logger = Logger.getLogger(Solver.class);

    public Solver(int size, String puzzle)
    {
        trie = Util.getTrie(size);
        matrix = Util.connectivityMatrix(size);

        maxSize = size * size;
        stringSoFar = new StringBuilder(maxSize);
        used = new boolean[maxSize];

        if (puzzle.length() == maxSize)
        {
            this.puzzle = puzzle.toCharArray();
        }
        else
        {
            logger.error("The puzzle size does not match the size specified: " + puzzle.length());
            this.puzzle = puzzle.substring(0, maxSize).toCharArray();
        }
    }

    public void solve()
    {
        for (int i = 0; i < maxSize; i++)
        {
            traverseAt(i);
        }
    }

    private void traverseAt(int origin)
    {
        stringSoFar.append(puzzle[origin]);
        used[origin] = true;

        //Check if we have a valid word
        if ((stringSoFar.length() >= Constants.MINIMUM_WORD_LENGTH) && (trie.containKey(stringSoFar.toString())))
        {
            logger.info("Found: " + stringSoFar.toString());
        }

        //Find where to go next
        for (int destination = 0; destination < maxSize; destination++)
        {
            if (matrix[origin][destination] && !used[destination] && trie.containPrefix(stringSoFar.toString() + puzzle[destination]))
            {
                traverseAt(destination);
            }
        }

        used[origin] = false;
        stringSoFar.deleteCharAt(stringSoFar.length() - 1);
    }

}

gineer.bogglesolver.trie.Node

package gineer.bogglesolver.trie;

import gineer.bogglesolver.util.Constants;

class Node
{
    Node[] children;
    boolean isKey;

    public Node()
    {
        isKey = false;
        children = new Node[Constants.NUMBER_LETTERS_IN_ALPHABET];
    }

    public Node(boolean key)
    {
        isKey = key;
        children = new Node[Constants.NUMBER_LETTERS_IN_ALPHABET];
    }

    /**
     Method to insert a string to Node and its children

     @param key the string to insert (the string is assumed to be uppercase)
     @return true if the node or one of its children is changed, false otherwise
     */
    public boolean insert(String key)
    {
        //If the key is empty, this node is a key
        if (key.length() == 0)
        {
            if (isKey)
                return false;
            else
            {
                isKey = true;
                return true;
            }
        }
        else
        {//otherwise, insert in one of its child

            int childNodePosition = key.charAt(0) - Constants.LETTER_A;
            if (children[childNodePosition] == null)
            {
                children[childNodePosition] = new Node();
                children[childNodePosition].insert(key.substring(1));
                return true;
            }
            else
            {
                return children[childNodePosition].insert(key.substring(1));
            }
        }
    }

    /**
     Returns whether key is a valid prefix for certain key in this trie.
     For example: if key "hello" is in this trie, tests with all prefixes "hel", "hell", "hello" return true

     @param prefix the prefix to check
     @return true if the prefix is valid, false otherwise
     */
    public boolean containPrefix(String prefix)
    {
        //If the prefix is empty, return true
        if (prefix.length() == 0)
        {
            return true;
        }
        else
        {//otherwise, check in one of its child
            int childNodePosition = prefix.charAt(0) - Constants.LETTER_A;
            return children[childNodePosition] != null && children[childNodePosition].containPrefix(prefix.substring(1));
        }
    }

    /**
     Returns whether key is a valid key in this trie.
     For example: if key "hello" is in this trie, tests with all prefixes "hel", "hell" return false

     @param key the key to check
     @return true if the key is valid, false otherwise
     */
    public boolean containKey(String key)
    {
        //If the prefix is empty, return true
        if (key.length() == 0)
        {
            return isKey;
        }
        else
        {//otherwise, check in one of its child
            int childNodePosition = key.charAt(0) - Constants.LETTER_A;
            return children[childNodePosition] != null && children[childNodePosition].containKey(key.substring(1));
        }
    }

    public boolean isKey()
    {
        return isKey;
    }

    public void setKey(boolean key)
    {
        isKey = key;
    }
}

gineer.bogglesolver.trie.Trie

package gineer.bogglesolver.trie;

public class Trie
{
    Node root;

    public Trie()
    {
        this.root = new Node();
    }

    /**
     Method to insert a string to Node and its children

     @param key the string to insert (the string is assumed to be uppercase)
     @return true if the node or one of its children is changed, false otherwise
     */
    public boolean insert(String key)
    {
        return root.insert(key.toUpperCase());
    }

    /**
     Returns whether key is a valid prefix for certain key in this trie.
     For example: if key "hello" is in this trie, tests with all prefixes "hel", "hell", "hello" return true

     @param prefix the prefix to check
     @return true if the prefix is valid, false otherwise
     */
    public boolean containPrefix(String prefix)
    {
        return root.containPrefix(prefix.toUpperCase());
    }

    /**
     Returns whether key is a valid key in this trie.
     For example: if key "hello" is in this trie, tests with all prefixes "hel", "hell" return false

     @param key the key to check
     @return true if the key is valid, false otherwise
     */
    public boolean containKey(String key)
    {
        return root.containKey(key.toUpperCase());
    }


}

gineer.bogglesolver.util.Constants

package gineer.bogglesolver.util;

public class Constants
{

    public static final int NUMBER_LETTERS_IN_ALPHABET = 26;
    public static final char LETTER_A = 'A';
    public static final int MINIMUM_WORD_LENGTH = 3;
    public static final int DEFAULT_PUZZLE_SIZE = 4;
}

gineer.bogglesolver.util.Util

package gineer.bogglesolver.util;

import gineer.bogglesolver.trie.Trie;
import org.apache.log4j.Logger;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;

public class Util
{
    private final static Logger logger = Logger.getLogger(Util.class);
    private static Trie trie;
    private static int size = Constants.DEFAULT_PUZZLE_SIZE;

    /**
     Returns the trie built from the dictionary.  The size is used to eliminate words that are too long.

     @param size the size of puzzle.  The maximum lenght of words in the returned trie is (size * size)
     @return the trie that can be used for puzzle of that size
     */
    public static Trie getTrie(int size)
    {
        if ((trie != null) && size == Util.size)
            return trie;

        trie = new Trie();
        Util.size = size;

        logger.info("Reading the dictionary");
        final File file = new File("dictionary.txt");
        try
        {
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            final int maxSize = size * size;
            while (scanner.hasNext())
            {
                String line = scanner.nextLine().replaceAll("[^\\p{Alpha}]", "");

                if (line.length() <= maxSize)
                    trie.insert(line);
            }
        }
        catch (FileNotFoundException e)
        {
            logger.error("Cannot open file", e);
        }

        logger.info("Finish reading the dictionary");
        return trie;
    }

    static boolean[] connectivityRow(int x, int y, int size)
    {
        boolean[] squares = new boolean[size * size];
        for (int offsetX = -1; offsetX <= 1; offsetX++)
        {
            for (int offsetY = -1; offsetY <= 1; offsetY++)
            {
                final int calX = x + offsetX;
                final int calY = y + offsetY;
                if ((calX >= 0) && (calX < size) && (calY >= 0) && (calY < size))
                    squares[calY * size + calX] = true;
            }
        }

        squares[y * size + x] = false;//the current x, y is false

        return squares;
    }

    /**
     Returns the matrix of connectivity between two points.  Point i can go to point j iff matrix[i][j] is true
     Square (x, y) is equivalent to point (size * y + x).  For example, square (1,1) is point 5 in a puzzle of size 4

     @param size the size of the puzzle
     @return the connectivity matrix
     */
    public static boolean[][] connectivityMatrix(int size)
    {
        boolean[][] matrix = new boolean[size * size][];
        for (int x = 0; x < size; x++)
        {
            for (int y = 0; y < size; y++)
            {
                matrix[y * size + x] = connectivityRow(x, y, size);
            }
        }
        return matrix;
    }
}

preg_quote () - это то, что вы ищете:

Описание

 строка preg_quote (строка $ str [, строка $ delimiter = NULL])

preg_quote () принимает str и помещает обратная косая черта перед каждым символом это часть регулярного выражения синтаксис. Это полезно, если у вас есть строка времени выполнения, которую вам нужно сопоставить в некотором тексте, и строка может содержат специальные символы регулярного выражения.

Специальное регулярное выражение символы: . \ + *? [^] $ () {} =! <> | : -

Параметры

str

Входная строка.

delimiter

Если указан необязательный разделитель, он также будет экранирован. Это полезно для экранирования разделителя, который требуется для функций PCRE. / - это наиболее часто используемый разделитель.

Важно отметить, что если аргумент $ delimiter не указан, разделитель - символ, используемый для заключения вашего регулярного выражения, обычно это косая черта ( / ) - не экранируется. Обычно вы хотите передать любой разделитель, который вы используете с вашим регулярным выражением, в качестве аргумента $ delimiter .

Пример - использование preg_match для поиска вхождений данного URL, окруженных пробелами: Найдено 75 слов (133 балла) за 0,90108 секунд

F ......... X..I .............. E ..... .......... А ...................................... М .......... .................... L ............................ O ............................... E .................... W ............................ В .......................... X КАК.............................. .................... T ................. U ....

Дает некоторое указание на что программа на самом деле делает - каждая буква - это то место, где она начинает просматривать шаблоны, а каждая буква '.' показывает путь, по которому он пытался пойти. Чем больше '.' есть дальнейшие поиски.

Дайте мне знать, если вам нужен код ... это ужасное сочетание PHP и HTML, которое никогда не предназначалось для того, чтобы увидеть свет, поэтому я не осмеливаюсь размещать его здесь: P

Я потратил 3 месяца, работая над решением проблемы с 10 лучшими плотными точками 5x5 Boggle Board.

Теперь проблема решена и выложена с полным раскрытием на 5 веб-страницах. Пожалуйста, свяжитесь со мной с вопросами.

Алгоритм анализа платы использует явный стек для псевдорекурсивного обхода квадратов платы через Направленный ациклический граф слов с прямой дочерней информацией и механизм отслеживания отметок времени. Это вполне может быть самая совершенная структура данных лексики в мире.

Схема оценивает около 10 000 очень хороших плат в секунду на четырехъядерном процессоре. (9500+ баллов)

Родительская веб-страница:

DeepSearch.c - http://www.pathcom.com/~vadco/deep.html

Компонентные веб-страницы:

Оптимальное табло - http://www.pathcom.com/~vadco/binary. Эта обширная работа заинтересует только человека, который требует самого лучшего.

Я понимаю, что время этого вопроса пришло и ушло, но так как я сам работал над растворителем и наткнулся на это, пока гулял, я подумал, что мне стоит разместить ссылку на свою, так как она, кажется, немного отличается от некоторых других.

Я выбрал для игровой доски плоский массив, и делал рекурсивные охоты с каждой буквы на доске, переходя от действительного соседа к действительному, расширяя охоту, если текущий список букв, если действительный префикс в индексе. При обходе понятие текущего слова - это список индексов на доске, а не букв, составляющих слово. При проверке индекса, индексы переводятся на буквы и проверка выполняется.

Индекс представляет собой словарь грубой силы, который немного похож на три, но допускает питоновские запросы индекса. Если в списке есть слова 'cat' и 'cater', то вы получите это в словаре:

   d = { 'c': ['cat','cater'],
     'ca': ['cat','cater'],
     'cat': ['cat','cater'],
     'cate': ['cater'],
     'cater': ['cater'],
   }

Так что если текущее_слово 'ca', то вы знаете, что это правильный префикс, потому что 'ca' в d возвращает True (так что продолжайте обход доски). А если текущее_слово 'cat', то вы знаете, что это действительное слово, потому что это действительный префикс и 'cat' в d['cat'] тоже возвращает True.

Если бы это считалось допустимым для некоторого читабельного кода, который не выглядит слишком медленным. Как и все остальные, расходы в этой системе - это чтение/сборка индекса. Разгадка платы - это довольно много шума.

Код находится по адресу http://gist.github.com/268079. Он намеренно вертикальный и наивный, с кучей явной проверки валидности, потому что я хотел разобраться в проблеме, не раздувая ее с кучей магии или неясности.

Ради интереса я реализовал одну из них в bash. Это не супер быстро, но разумно.

http://dev.xkyle.com/bashboggle/