結果
| 問題 | No.5015 Escape from Labyrinth |
| ユーザー |
 r3yohei
|
| 提出日時 | 2023-05-09 00:11:30 |
| 言語 | Rust (1.77.0) |
| 結果 |
WA
|
| 実行時間 | - |
| コード長 | 39,842 bytes |
| コンパイル時間 | 6,322 ms |
| コンパイル使用メモリ | 183,624 KB |
| 実行使用メモリ | 9,824 KB |
| スコア | 85,050 |
| 最終ジャッジ日時 | 2023-05-09 00:13:28 |
| 合計ジャッジ時間 | 115,964 ms |
|
ジャッジサーバーID （参考情報） |
judge14 / judge13 |
（要ログイン）
テストケース
テストケース表示| 入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
|---|---|---|
| testcase_00 | AC | 1,179 ms
9,824 KB |
| testcase_01 | AC | 984 ms
8,580 KB |
| testcase_02 | AC | 977 ms
8,624 KB |
| testcase_03 | AC | 953 ms
7,616 KB |
| testcase_04 | AC | 866 ms
8,140 KB |
| testcase_05 | AC | 1,313 ms
9,548 KB |
| testcase_06 | AC | 1,149 ms
8,636 KB |
| testcase_07 | AC | 906 ms
8,428 KB |
| testcase_08 | AC | 822 ms
7,936 KB |
| testcase_09 | AC | 990 ms
8,048 KB |
| testcase_10 | AC | 1,119 ms
9,264 KB |
| testcase_11 | AC | 1,325 ms
8,336 KB |
| testcase_12 | AC | 1,013 ms
8,424 KB |
| testcase_13 | AC | 1,016 ms
8,252 KB |
| testcase_14 | AC | 856 ms
8,068 KB |
| testcase_15 | AC | 961 ms
9,340 KB |
| testcase_16 | AC | 999 ms
8,580 KB |
| testcase_17 | AC | 941 ms
8,224 KB |
| testcase_18 | AC | 918 ms
7,928 KB |
| testcase_19 | AC | 967 ms
7,468 KB |
| testcase_20 | AC | 1,317 ms
9,208 KB |
| testcase_21 | AC | 1,143 ms
8,048 KB |
| testcase_22 | AC | 848 ms
8,096 KB |
| testcase_23 | AC | 864 ms
7,828 KB |
| testcase_24 | AC | 885 ms
7,752 KB |
| testcase_25 | AC | 1,160 ms
9,300 KB |
| testcase_26 | AC | 1,206 ms
8,532 KB |
| testcase_27 | AC | 1,024 ms
8,772 KB |
| testcase_28 | AC | 851 ms
7,960 KB |
| testcase_29 | AC | 1,032 ms
8,320 KB |
| testcase_30 | AC | 1,077 ms
8,800 KB |
| testcase_31 | AC | 1,119 ms
8,332 KB |
| testcase_32 | AC | 893 ms
7,780 KB |
| testcase_33 | AC | 809 ms
7,880 KB |
| testcase_34 | WA | - |
| testcase_35 | AC | 1,413 ms
8,600 KB |
| testcase_36 | AC | 978 ms
8,096 KB |
| testcase_37 | AC | 1,025 ms
8,608 KB |
| testcase_38 | AC | 1,036 ms
8,640 KB |
| testcase_39 | AC | 754 ms
7,160 KB |
| testcase_40 | AC | 1,192 ms
8,988 KB |
| testcase_41 | AC | 1,097 ms
9,108 KB |
| testcase_42 | AC | 958 ms
8,844 KB |
| testcase_43 | AC | 901 ms
7,752 KB |
| testcase_44 | AC | 843 ms
7,892 KB |
| testcase_45 | AC | 1,154 ms
8,728 KB |
| testcase_46 | AC | 599 ms
7,460 KB |
| testcase_47 | AC | 961 ms
8,492 KB |
| testcase_48 | AC | 807 ms
7,808 KB |
| testcase_49 | AC | 824 ms
7,360 KB |
| testcase_50 | AC | 1,111 ms
9,492 KB |
| testcase_51 | AC | 899 ms
7,792 KB |
| testcase_52 | AC | 1,077 ms
8,072 KB |
| testcase_53 | AC | 1,093 ms
7,776 KB |
| testcase_54 | AC | 1,035 ms
7,248 KB |
| testcase_55 | AC | 1,041 ms
9,032 KB |
| testcase_56 | AC | 967 ms
8,420 KB |
| testcase_57 | AC | 927 ms
8,524 KB |
| testcase_58 | AC | 777 ms
8,096 KB |
| testcase_59 | AC | 1,050 ms
8,396 KB |
| testcase_60 | AC | 1,109 ms
9,588 KB |
| testcase_61 | AC | 918 ms
8,164 KB |
| testcase_62 | AC | 902 ms
8,128 KB |
| testcase_63 | AC | 798 ms
7,544 KB |
| testcase_64 | AC | 935 ms
7,544 KB |
| testcase_65 | AC | 1,176 ms
8,172 KB |
| testcase_66 | AC | 375 ms
5,724 KB |
| testcase_67 | AC | 903 ms
8,516 KB |
| testcase_68 | AC | 806 ms
7,964 KB |
| testcase_69 | AC | 787 ms
7,748 KB |
| testcase_70 | AC | 1,136 ms
8,836 KB |
| testcase_71 | AC | 1,320 ms
8,952 KB |
| testcase_72 | AC | 871 ms
8,504 KB |
| testcase_73 | AC | 866 ms
7,976 KB |
| testcase_74 | AC | 888 ms
7,280 KB |
| testcase_75 | AC | 1,141 ms
9,100 KB |
| testcase_76 | AC | 963 ms
8,544 KB |
| testcase_77 | AC | 942 ms
8,388 KB |
| testcase_78 | AC | 808 ms
8,200 KB |
| testcase_79 | AC | 838 ms
8,272 KB |
| testcase_80 | AC | 1,217 ms
9,100 KB |
| testcase_81 | AC | 1,009 ms
7,924 KB |
| testcase_82 | AC | 1,334 ms
9,000 KB |
| testcase_83 | AC | 753 ms
7,936 KB |
| testcase_84 | AC | 994 ms
7,824 KB |
| testcase_85 | AC | 1,194 ms
9,648 KB |
| testcase_86 | AC | 1,058 ms
9,100 KB |
| testcase_87 | AC | 1,225 ms
8,060 KB |
| testcase_88 | AC | 861 ms
8,460 KB |
| testcase_89 | AC | 891 ms
7,900 KB |
| testcase_90 | AC | 737 ms
8,456 KB |
| testcase_91 | AC | 980 ms
8,296 KB |
| testcase_92 | AC | 879 ms
7,780 KB |
| testcase_93 | AC | 957 ms
7,592 KB |
| testcase_94 | AC | 764 ms
8,148 KB |
| testcase_95 | AC | 1,030 ms
8,800 KB |
| testcase_96 | AC | 1,118 ms
8,488 KB |
| testcase_97 | AC | 1,108 ms
8,388 KB |
| testcase_98 | AC | 789 ms
7,308 KB |
| testcase_99 | AC | 1,058 ms
7,688 KB |
ソースコード
#![allow(non_snake_case, unused)]
use std::io::*;
use std::{collections::*, fmt::format};
use std::{cmp::*, vec};
use crate::input::{*, marker::*};
use crate::rand::Xoshiro256;
const N: usize = 60;
const H: i64 = 1500;
const INF: i64 = 1_000_000_000;
const TL: f64 = 2.9;
const DIJ: [(usize, usize); 4] = [(!0, 0), (1, 0), (0, !0), (0, 1)];
const DIR: [char; 4] = ['U', 'D', 'L', 'R'];
// Actionは，(行動の種類, 方向)で持つ
type Action = (char, usize);
pub fn get_time() -> f64 {
static mut STIME: f64 = -1.0;
let t = std::time::SystemTime::now().duration_since(std::time::UNIX_EPOCH).unwrap();
let ms = t.as_secs() as f64 + t.subsec_nanos() as f64 * 1e-9;
unsafe {
if STIME < 0.0 {
STIME = ms;
}
// ローカル環境とジャッジ環境の実行速度差はget_timeで吸収しておくと便利
#[cfg(feature = "local")]
{
(ms - STIME) * 1.5
}
#[cfg(not(feature = "local"))]
{
(ms - STIME)
}
}
}
// コピペで使える proconio もどき
// cunitacさんからお借りしています
// https://gist.github.com/cunitac/b00be62bf68c9fb6055d22eb77c17e14
pub mod input {
use std::{
cell::RefCell,
fmt::Debug,
io::{stdin, BufRead, BufReader, Stdin},
str::{FromStr, SplitWhitespace},
};
thread_local!(
pub static STDIN_SOURCE: RefCell<Source> = RefCell::new(Source {
stdin: BufReader::new(stdin()),
tokens: "".split_whitespace(),
});
);
pub struct Source {
stdin: BufReader<Stdin>,
tokens: SplitWhitespace<'static>,
}
impl Source {
pub fn next_token(&mut self) -> Option<&str> {
self.tokens.next().or_else(|| {
let mut input = String::new();
self.stdin.read_line(&mut input).unwrap();
self.tokens = Box::leak(input.into_boxed_str()).split_whitespace();
self.tokens.next()
})
}
}
#[macro_export]
macro_rules! read_value {
(from $s:expr, [$t:tt; $n:expr]) => {
(0..$n).map(|_| $crate::read_value!(from $s, $t)).collect::<Vec<_>>()
};
(from $s:expr, [$t:tt]) => {
let n = $crate::read_value!(from $s, usize);
$crate::read_value!(from $s, [$t; n])
};
(from $s:expr, $t:ty) => {
<$t as $crate::input::Readable>::read(&mut $s)
};
(from $s:expr, $($t:tt),* $(,)?) => {
($($crate::read_value!(from $s, $t)),*)
};
($($r:tt)*) => {
$crate::input::STDIN_SOURCE.with(|s| {
let mut s = s.borrow_mut();
$crate::read_value!(from s, $($r)*)
})
}
}
#[macro_export]
macro_rules! input {
() => {
};
($x:tt: $t:tt, $($r:tt)*) => {
let $x = $crate::read_value!($t);
$crate::input!($($r)*);
};
(mut $x:tt: $t:tt, $($r:tt)*) => {
let mut $x = $crate::read_value!($t);
$crate::input!($($r)*);
};
(from $s:expr, $x:tt, $t:tt, $($r:tt)*) => {
let $x = $crate::read_value!(from $s, $t);
$crate::input!(from $s, $($r)*);
};
(from $s:expr, mut $x:tt, $t:tt, $($r:tt)*) => {
let mut $x = $crate::read_value!(from $s, $t);
$crate::input!(from $s, $($r)*);
};
($($r:tt)*) => {
$crate::input!($($r)*,);
};
}
pub trait Readable {
type Output;
fn read(source: &mut Source) -> Self::Output;
}
impl<T: FromStr<Err = E>, E: Debug> Readable for T {
type Output = T;
fn read(source: &mut Source) -> T {
source.next_token().unwrap().parse().unwrap()
}
}
pub mod marker {
macro_rules! impl_readable {
($e:ident, $t:ty, $u:ty, $f:expr) => {
pub enum $e {}
impl $crate::input::Readable for $e {
type Output = $t;
fn read(mut source: &mut $crate::input::Source) -> $t {
$f($crate::read_value!(from source, $u))
}
}
};
}
impl_readable!(Usize1, usize, usize, |x| x - 1);
impl_readable!(Isize1, isize, isize, |x| x - 1);
impl_readable!(Chars, Vec<char>, String, |x: String| x.chars().collect());
impl_readable!(Bytes, Vec<u8>, String, |x: String| x.bytes().collect());
}
}
mod rand {
pub(crate) struct Xoshiro256 {
s0: u128,
s1: u128,
s2: u128,
s3: u128,
}
impl Xoshiro256 {
pub(crate) fn new(mut seed: u128) -> Self {
let s0 = split_mix_128(&mut seed);
let s1 = split_mix_128(&mut seed);
let s2 = split_mix_128(&mut seed);
let s3 = split_mix_128(&mut seed);
Self { s0, s1, s2, s3 }
}
fn next(&mut self) -> u128 {
let result = (self.s1.wrapping_mul(5)).rotate_left(7).wrapping_mul(9);
let t = self.s1 << 17;
self.s2 ^= self.s0;
self.s3 ^= self.s1;
self.s1 ^= self.s2;
self.s0 ^= self.s3;
self.s2 ^= t;
self.s3 = self.s3.rotate_left(45);
result
}
pub(crate) fn gen_usize(&mut self, lower: usize, upper: usize) -> usize {
assert!(lower < upper);
let count = upper - lower;
(self.next() % count as u128) as usize + lower
}
pub(crate) fn gen_i64(&mut self, lower: i64, upper: i64) -> i64 {
assert!(lower < upper);
let count = upper - lower;
(self.next() % count as u128) as i64 + lower
}
pub(crate) fn gen_u128(&mut self, lower: u128, upper: u128) -> u128 {
assert!(lower < upper);
let count = upper - lower;
(self.next() % count as u128) as u128 + lower
}
pub(crate) fn gen_f64(&mut self) -> f64 {
const UPPER_MASK: u128 = 0x3ff0000000000000;
const LOWER_MASK: u128 = 0xfffffffffffff;
let result = (UPPER_MASK | (self.next() & LOWER_MASK)) as u64;
let result: f64 = unsafe { std::mem::transmute(result) };
result - 1.0
}
pub(crate) fn gen_bool(&mut self, prob: f64) -> bool {
self.gen_f64() < prob
}
}
fn split_mix_128(x: &mut u128) -> u128 {
*x = x.wrapping_add(0x9e3779b97f4a7c15);
let mut z = *x;
z = (z ^ z >> 30).wrapping_mul(0xbf58476d1ce4e5b9);
z = (z ^ z >> 27).wrapping_mul(0x94d049bb133111eb);
z ^ z >> 31
}
}
const TRUE: &'static bool = &true;
const FALSE: &'static bool = &false;
#[derive(Clone, Debug)]
/// Efficient bool collection
pub struct BitSet {
buf: Vec<u64>,
size: usize,
}
impl BitSet {
#[allow(dead_code)]
pub fn new(size: usize) -> BitSet {
BitSet {
buf: vec![0; (size + 63) / 64],
size: size,
}
}
#[allow(dead_code)]
pub fn set(&mut self, i: usize, b: bool) {
assert!(i < self.size);
if b {
self.buf[i >> 6] |= 1 << (i & 63);
} else {
self.buf[i >> 6] &= !(1 << (i & 63));
}
}
#[allow(dead_code)]
pub fn count_ones(&self) -> usize {
let sum: u32 = self.buf.iter().map(|x| x.count_ones()).sum();
sum as usize
}
#[allow(dead_code)]
fn chomp(&mut self) {
let r = self.size & 63;
if r != 0 {
if let Some(x) = self.buf.last_mut() {
let d = 64 - r;
*x = (*x << d) >> d;
}
}
}
}
impl std::ops::Index<usize> for BitSet {
type Output = bool;
fn index(&self, index: usize) -> &bool {
[FALSE, TRUE][(self.buf[index >> 6] >> (index & 63)) as usize & 1]
}
}
impl std::ops::ShlAssign<usize> for BitSet {
fn shl_assign(&mut self, x: usize) {
let q = x >> 6;
let r = x & 63;
if q >= self.buf.len() {
for x in &mut self.buf {
*x = 0;
}
return;
}
if r == 0 {
for i in (q..self.buf.len()).rev() {
self.buf[i] = self.buf[i - q];
}
} else {
for i in (q + 1..self.buf.len()).rev() {
self.buf[i] = (self.buf[i - q] << r) | (self.buf[i - q - 1] >> (64 - r));
}
self.buf[q] = self.buf[0] << r;
}
for x in &mut self.buf[..q] {
*x = 0;
}
self.chomp();
}
}
impl std::ops::Shl<usize> for BitSet {
type Output = Self;
fn shl(mut self, x: usize) -> Self {
self <<= x;
self
}
}
impl std::ops::ShrAssign<usize> for BitSet {
fn shr_assign(&mut self, x: usize) {
let q = x >> 6;
let r = x & 63;
if q >= self.buf.len() {
for x in &mut self.buf {
*x = 0;
}
return;
}
if r == 0 {
for i in 0..self.buf.len() - q {
self.buf[i] = self.buf[i + q];
}
} else {
for i in 0..self.buf.len() - q - 1 {
self.buf[i] = (self.buf[i + q] >> r) | (self.buf[i + q + 1] << (64 - r));
}
let len = self.buf.len();
self.buf[len - q - 1] = self.buf[len - 1] >> r;
}
let len = self.buf.len();
for x in &mut self.buf[len - q..] {
*x = 0;
}
}
}
impl std::ops::Shr<usize> for BitSet {
type Output = Self;
fn shr(mut self, x: usize) -> Self {
self >>= x;
self
}
}
impl<'a> std::ops::BitAndAssign<&'a BitSet> for BitSet {
fn bitand_assign(&mut self, rhs: &'a Self) {
for (a, b) in self.buf.iter_mut().zip(rhs.buf.iter()) {
*a &= *b;
}
}
}
impl<'a> std::ops::BitAnd<&'a BitSet> for BitSet {
type Output = Self;
fn bitand(mut self, rhs: &'a Self) -> Self {
self &= rhs;
self
}
}
impl<'a> std::ops::BitOrAssign<&'a BitSet> for BitSet {
fn bitor_assign(&mut self, rhs: &'a Self) {
for (a, b) in self.buf.iter_mut().zip(rhs.buf.iter()) {
*a |= *b;
}
self.chomp();
}
}
impl<'a> std::ops::BitOr<&'a BitSet> for BitSet {
type Output = Self;
fn bitor(mut self, rhs: &'a Self) -> Self {
self |= rhs;
self
}
}
impl<'a> std::ops::BitXorAssign<&'a BitSet> for BitSet {
fn bitxor_assign(&mut self, rhs: &'a Self) {
for (a, b) in self.buf.iter_mut().zip(rhs.buf.iter()) {
*a ^= *b;
}
self.chomp();
}
}
impl<'a> std::ops::BitXor<&'a BitSet> for BitSet {
type Output = Self;
fn bitxor(mut self, rhs: &'a Self) -> Self {
self ^= rhs;
self
}
}
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
pub struct Position {
y: i64,
x: i64,
}
impl Position {
fn new(y: i64, x: i64) -> Self {
Self { y, x }
}
}
#[derive(Clone)]
struct Map {
N: usize,
D: i64,
H: i64,
S: Vec<Vec<char>>,
M: usize,
key: (usize, usize),
goal: (usize, usize),
jewelry: Vec<(usize, usize)>,
gunpowder: Vec<(usize, usize)>,
wall: Vec<bool>,
interval_of_probe: Vec<i64>,
}
impl Map {
fn new() -> Self {
// 標準入力を受け取る
input! {
_N: usize,
D: i64,
_H: i64,
}
let mut S = vec![];
for _ in 0..N {
input! {
Si: Chars,
}
S.push(Si);
}
// 鍵，ゴール，宝石，火薬，壁位置を発見しておく
let mut key = (!0, !0);
let mut goal = (!0, !0);
let mut jewelry = vec![];
let mut gunpowder = vec![];
let mut wall = vec![false; N*N];
for y in 0..N {
for x in 0..N {
if S[y][x] == '#' {
wall[y * N + x] = true;
} else if S[y][x] == 'K' {
key = (y, x);
} else if S[y][x] == 'G' {
goal = (y, x);
} else if S[y][x] == 'J' {
jewelry.push((y, x));
} else if S[y][x] == 'F' {
gunpowder.push((y, x));
}
}
}
input! {
M: usize,
}
let mut interval_of_probe = vec![0; N*N];
for _ in 0..M {
input! {
y: usize,
x: usize,
di: i64,
}
interval_of_probe[y * N + x] = di;
}
Self { N, D, H, S, M, key, goal, jewelry, gunpowder, wall, interval_of_probe }
}
}
// 時刻tにおける盤面の状態を保持する構造体
#[derive(Clone)]
struct State<'a> {
turn: i64,
is_done: bool,
evaluated_score: i64, // 評価関数値
jewelry_map: BitSet, // 宝石位置を表すbitset
gunpowder_map: BitSet, // 火薬位置を表すbitset
block_map: BitSet, // ブロック位置を表すbitset
probe_map: BitSet, // 探知機位置を表すbitset
pos: (usize, usize), // プレイヤーの現在地の(y, x)
hp: i64, // プレイヤーの体力
jewelry: i64, // 宝石の数 (これx10が実際のゲームスコア)
gunpowder: i64, // 火薬の数
has_key: bool, // 鍵を持っているかどうか
output: Vec<(char, char)>, // 出力
zobrist_hash: u128, // 各マップの状態をなるべく一意に定めるzobrist hash値
zobrist_hash_map: &'a ZobristHash, // ある座標にプレイヤー･コインがあることを示すハッシュ値を持つ
}
impl<'a> State<'a> {
fn new(map: &Map, zobrist_hash_map: &'a ZobristHash) -> Self {
// zobrist_hashを初期化する
let mut zobrist_hash = 0;
// 各オブジェクトの位置を表すbitsetを初期化し，位置を記録していく
let mut jewelry_map = BitSet::new(N * N);
let mut gunpowder_map = BitSet::new(N * N);
let mut block_map = BitSet::new(N * N);
let mut probe_map = BitSet::new(N * N);
// mapからプレイヤーの初期位置を探す
let mut pos = (!0, !0);
for y in 0..N {
for x in 0..N {
if map.S[y][x] == 'S' {
pos = (y, x);
zobrist_hash ^= zobrist_hash_map.player_hash[y][x];
} else if map.S[y][x] == 'K' {
zobrist_hash ^= zobrist_hash_map.key_hash[y][x];
} else if map.S[y][x] == 'J' {
jewelry_map.set(y * N + x, true);
} else if map.S[y][x] == 'F' {
gunpowder_map.set(y * N + x, true);
} else if map.S[y][x] == 'E' {
probe_map.set(y * N + x, true);
}
}
}
Self {
turn: 0,
is_done: false,
evaluated_score: 0,
jewelry_map,
gunpowder_map,
block_map,
probe_map,
jewelry: 0,
gunpowder: 0,
has_key: false,
pos,
hp: H,
output: vec![],
zobrist_hash,
zobrist_hash_map,
}
}
// 評価関数
pub fn evaluate_score(&mut self, map: &Map) {
self.evaluated_score = 0;
// これまでの獲得宝石数
self.evaluated_score += self.jewelry;
// 残りの体力
self.evaluated_score += self.hp;
// ターンを無駄にかけることに対してペナルティ
self.evaluated_score -= self.turn;
// 鍵の有無やゲームクリアしているかどうかについての評価
if self.has_key && self.is_done {
// 鍵を持っているかつゴールした
self.evaluated_score += 10000;
} else if self.has_key && !self.is_done{
// 鍵を持っているかつゴールしていない
self.evaluated_score += 1500;
// ゴールへの距離が近いほどよいとしたい
// self.evaluated_score -= self.get_distance_to_destination('G');
// self.evaluated_score += (500 / self.get_distance_to_destination( 'G'));
self.evaluated_score -= (self.pos.0.abs_diff(map.goal.0) + self.pos.1.abs_diff(map.goal.1)) as i64;
} else {
// それ以外は鍵を持っていないしゴールもしていない
// 鍵への距離が近いほどよいとしたい
// self.evaluated_score -= self.get_distance_to_destination('K');
// self.evaluated_score += (500 / self.get_distance_to_destination('K'));
self.evaluated_score -= (self.pos.0.abs_diff(map.key.0) + self.pos.1.abs_diff(map.key.1)) as i64;
}
// ゴールしてないかつ体力が切れたなら大幅減点
if !self.is_done && self.hp <= 0 {
self.evaluated_score -= 10000;
}
}
// 現在地から目的地へのパスを返す
pub fn get_path_to_destination(&self, destination: (usize, usize), map: &Map) -> Vec<usize> {
let mut dist = INF;
let mut prev = vec![!0; N*N]; // 経路復元
// 各マップについて，幅優先探索で最も近いコインを探す
let mut deque = VecDeque::new();
let mut visited = vec![vec![false; N]; N];
deque.push_back((self.pos.0, self.pos.1, 0));
visited[self.pos.0][self.pos.1] = true;
while let Some((frm_y, frm_x, dist_frm)) = deque.pop_front() {
// 目的地なら位置を返す
if destination.0 ==frm_y && destination.1 == frm_x {
dist = dist_frm;
break;
}
for d in 0..4 {
let next_y = frm_y.wrapping_add(DIJ[d].0);
let next_x = frm_x.wrapping_add(DIJ[d].1);
// 移動: 範囲内で，訪問済みでも壁でもブロックても探知機でもないなら移動可能
if next_x < N && next_y < N && !visited[next_y][next_x] && !map.wall[next_y * N + next_x] && !self.block_map[next_y * N + next_x] && !self.probe_map[next_y * N + next_x] {
deque.push_back((next_y, next_x, dist_frm + 1));
visited[next_y][next_x] = true;
prev[next_y * N + next_x] = frm_y * N + frm_x;
}
}
}
// 経路復元
let mut path = vec![];
let mut t = destination.0 * N + destination.1;
let mut last = (!0, !0);
// while t != self.pos.0 * N + self.pos.1 {
while t != !0 {
if last.0 != !0 && last.1 != !0 {
// 現在地からlastへ進む方向を取る
let d = if last.0 > t / N {
1
} else if last.0 < t / N {
0
} else if last.1 > t % N {
3
} else if last.1 < t % N {
2
} else {
unreachable!()
};
path.push(d);
}
last = (t / N, t % N);
t = prev[t];
}
path.reverse();
path
}
// マンハッタン距離の近い宝石の場所上位5個をとってくる
// ただし，鍵が近ければ強制的に鍵の場所だけを返す
pub fn search_target(&self, map: &Map) -> Vec<(usize, usize)> {
let mut targets = vec![];
// 鍵が近ければ鍵を返す
if self.pos.0.abs_diff(map.key.0) + self.pos.1.abs_diff(map.key.1) <= 20 && !self.has_key {
targets.push((map.key.0, map.key.1));
return targets;
}
// 宝石or火薬
let mut jewelry_fire = vec![];
for &(j_y, j_x) in &map.jewelry {
// 既に取ってるなら飛ばす
if !self.jewelry_map[j_y * N + j_x] {continue;}
let d = self.pos.0.abs_diff(j_y) + self.pos.1.abs_diff(j_x);
jewelry_fire.push((d, (j_y, j_x)));
}
for &(g_y, g_x) in &map.gunpowder {
if !self.gunpowder_map[g_y * N + g_x] {continue;}
let d = self.pos.0.abs_diff(g_y) + self.pos.1.abs_diff(g_x);
jewelry_fire.push((d, (g_y, g_x)));
}
jewelry_fire.sort();
for i in 0..5 {
targets.push((jewelry_fire[i].1));
}
targets
}
// 1マス進むのをビームサーチの1stepとみなすときの全ての合法手を返す
pub fn get_legal_actions_of_single_cell(&self, map: &Map) -> Vec<Action> {
let mut legal_actions = vec![];
// 上下左右の4方向を調べる
for d in 0..4 {
let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
// 移動: 範囲内で，壁でもブロックでも探知機でもないなら移動可能
if next_x < N && next_y < N && !map.wall[next_y * N + next_x] && !self.block_map[next_y * N + next_x] && !self.probe_map[next_y * N + next_x] {
// 前回の行動を見て，戻るに相当することをしようとしているなら枝刈りする(LRと動くなど．これはSで代替可能)
// if self.prev_action.0 == 'M' && (self.prev_action.1 + d) % 4 == 1 {continue;}
legal_actions.push(('M', d));
}
// ブロック生成: 範囲内で，空なら設置可能 (スタート地点も含む)
if next_x < N && next_y < N && !map.wall[next_y * N + next_x] && !self.block_map[next_y * N + next_x] && !self.probe_map[next_y * N + next_x]
&& !self.jewelry_map[next_y * N + next_x] && !self.gunpowder_map[next_y * N + next_x] && !(next_y == map.goal.0 && next_x == map.goal.1)
&& !(!self.has_key && next_y == map.key.0 && next_x == map.key.1) {
legal_actions.push(('B', d));
}
// ブロック破壊: 範囲内で，ブロックなら破壊可能
if next_x < N && next_y < N && self.block_map[next_y * N + next_x] {
legal_actions.push(('B', d));
}
// [todo] 火炎放射(=探知機破壊): 範囲内で，火薬があり，上下左右の延長方向に探知機があれば破壊可能
}
// 何もしないのは常に合法手
legal_actions.push(('S', !0));
legal_actions
}
// 宝石or鍵or扉から宝石or鍵or扉へ進むのをビームサーチの1stepとみなすときの全ての合法手を返す
pub fn get_legal_actions(&self, map: &Map) -> Vec<Vec<Action>> {
let mut legal_action_list = vec![];
if self.hp > 200 {
let targets = self.search_target(map);
for &(t_y, t_x) in &targets {
let mut legal_actions = vec![];
let path = self.get_path_to_destination((t_y, t_x), map);
for &d in &path {
// let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
// let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
legal_actions.push(('M', d));
}
legal_action_list.push(legal_actions);
}
} else if !self.has_key {
let mut legal_actions = vec![];
let path = self.get_path_to_destination((map.key.0, map.key.1), map);
for &d in &path {
// let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
// let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
legal_actions.push(('M', d));
}
legal_action_list.push(legal_actions);
} else {
let mut legal_actions = vec![];
let path = self.get_path_to_destination((map.goal.0, map.goal.1), map);
for &d in &path {
// let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
// let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
legal_actions.push(('M', d));
}
legal_action_list.push(legal_actions);
}
legal_action_list
}
// このターンにプレイヤーに当たる探知機の数を見つける
// [todo] 高速化したい
fn search_danger_probe(&self, map: &Map) -> i64 {
let mut num_probe = 0;
for p in (0..self.pos.0).rev() {
// 探知機を見つけるまでに先に壁かブロックか作動しない探知機見つかればこのターンは安全
if map.wall[p * N + self.pos.1] || self.block_map[p * N + self.pos.1] || (self.probe_map[p * N + self.pos.1] && self.turn % map.interval_of_probe[p * N + self.pos.1] != 0) {
break;
}
if self.probe_map[p * N + self.pos.1] && self.turn % map.interval_of_probe[p * N + self.pos.1] == 0 {
num_probe += 1;
break;
}
}
for p in self.pos.0+1..N {
// 探知機を見つけるまでに先に壁かブロックか作動しない探知機見つかればこのターンは安全
if map.wall[p * N + self.pos.1] || self.block_map[p * N + self.pos.1] || (self.probe_map[p * N + self.pos.1] && self.turn % map.interval_of_probe[p * N + self.pos.1] != 0) {
break;
}
if self.probe_map[p * N + self.pos.1] && self.turn % map.interval_of_probe[p * N + self.pos.1] == 0 {
num_probe += 1;
break;
}
}
for p in (0..self.pos.1).rev() {
// 探知機を見つけるまでに先に壁かブロックか作動しない探知機見つかればこのターンは安全
if map.wall[self.pos.0 * N + p] || self.block_map[self.pos.0 * N + p] || (self.probe_map[self.pos.0 * N + p] && self.turn % map.interval_of_probe[self.pos.0 * N + p] != 0) {
break;
}
if self.probe_map[self.pos.0 * N + p] && self.turn % map.interval_of_probe[self.pos.0 * N + p] == 0 {
num_probe += 1;
break;
}
}
for p in self.pos.1+1..N {
// 探知機を見つけるまでに先に壁かブロックか作動しない探知機見つかればこのターンは安全
if map.wall[self.pos.0 * N + p] || self.block_map[self.pos.0 * N + p] || (self.probe_map[self.pos.0 * N + p] && self.turn % map.interval_of_probe[self.pos.0 * N + p] != 0) {
break;
}
if self.probe_map[self.pos.0 * N + p] && self.turn % map.interval_of_probe[self.pos.0 * N + p] == 0 {
num_probe += 1;
break;
}
}
num_probe
}
// 指定したactionを各マップに施す
pub fn advance(&mut self, map: &Map, action: Action) {
// ターン加算
self.turn += 1;
// 1ターンで必ず体力を1消耗する
self.hp -= 1;
// 行動の種類によって分岐する
match action.0 {
'S' => {
// outputへ入れる
self.output.push((action.0, 'x'));
},
'M' => {
let d = action.1;
let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
// 移動前のプレイヤー位置に関して，zobrist hashのxorして消す
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.player_hash[self.pos.0][self.pos.1];
// 移動し，zobrist hashも更新
self.pos = (next_y, next_x);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.player_hash[next_y][next_x];
if next_y == map.key.0 && next_x == map.key.1 {
// 鍵の取得
self.has_key = true;
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.key_hash[next_y][next_x];
} else if next_y == map.goal.0 && next_x == map.goal.1 && self.has_key {
// ゲームクリア
self.is_done = true;
} else if self.jewelry_map[next_y * N + next_x] {
// 宝石の取得
self.jewelry += 10;
self.jewelry_map.set(next_y * N + next_x, false);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.jewelry_hash[next_y][next_x];
} else if self.gunpowder_map[next_y * N + next_x] {
// 火薬の取得
self.gunpowder += 1;
self.gunpowder_map.set(next_y * N + next_x, false);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.gunpowder_hash[next_y][next_x];
}
// outputへ入れる
self.output.push((action.0, DIR[action.1]));
},
'B' => {
let d = action.1;
let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
// 生成･破壊は隣にあるかないかで分岐
if self.block_map[next_y * N + next_x] {
self.block_map.set(next_y * N + next_x, false);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.block_hash[next_y][next_x];
} else {
self.block_map.set(next_y * N + next_x, true);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.block_hash[next_y][next_x];
}
// outputへ入れる
self.output.push((action.0, DIR[action.1]));
},
'F' => (),
_ => unreachable!(),
}
// 今いる場所の上下左右の延長線上で，このターンに作動する探知機が存在するかどうか調べる
if !self.is_done {
let num_probes = self.search_danger_probe(map);
self.hp -= num_probes * map.D;
}
}
// 指定したactionが施された盤面を元の状態に戻す
pub fn roll_back(&mut self, map: &Map, action: Action) {
// ターン減算
self.turn -= 1;
// 体力をとりあえず1戻す
self.hp += 1;
// 行動の種類によって分岐する
match action.0 {
'S' => {
// 行動を除外
self.output.pop();
},
'M' => {
let d = action.1;
// 現在地→前いたところへ戻るための逆操作のインデックスをもらう
let oposite_d = if d % 2 == 0 {
d + 1
} else {
d - 1
};
// 前にいた座標を取得
let prev_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[oposite_d].0);
let prev_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[oposite_d].1);
// 現在地のzobrist hashのxor
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.player_hash[self.pos.0][self.pos.1];
// 前いた座標のzobrist hashのxor
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.player_hash[prev_y][prev_x];
// 現在地のマス目がどんなものだったか
if self.pos.0 == map.key.0 && self.pos.1 == map.key.1 {
// 鍵を返す
self.has_key = false;
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.key_hash[self.pos.0][self.pos.1];
} else if self.pos.0 == map.goal.0 && self.pos.1 == map.goal.1 && self.has_key {
// ゲームクリア
self.is_done = false;
} else if self.jewelry_map[self.pos.0 * N + self.pos.1] {
// 宝石を返す
self.jewelry -= 10;
self.jewelry_map.set(self.pos.0 * N + self.pos.1, true);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.jewelry_hash[self.pos.0][self.pos.1];
} else if self.gunpowder_map[self.pos.0 * N + self.pos.1] {
// 火薬を返す
self.gunpowder -= 1;
self.gunpowder_map.set(self.pos.0 * N + self.pos.1, true);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.gunpowder_hash[self.pos.0][self.pos.1];
}
// 行動を削除
self.output.pop();
// 現在地を前いたところに戻す
self.pos = (prev_y, prev_x);
},
'B' => {
// ブロックの場合は同じ行動をするが，outputからは消す
let d = action.1;
let next_y = self.pos.0.wrapping_add(DIJ[d].0);
let next_x = self.pos.1.wrapping_add(DIJ[d].1);
// 生成･破壊は隣にあるかないかで分岐
if self.block_map[next_y * N + next_x] {
self.block_map.set(next_y * N + next_x, false);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.block_hash[next_y][next_x];
} else {
self.block_map.set(next_y * N + next_x, true);
self.zobrist_hash ^= self.zobrist_hash_map.block_hash[next_y][next_x];
}
// 行動を削除
self.output.pop();
},
'F' => (),
_ => unreachable!(),
}
// 今いる場所の上下左右の延長線上で，このターンに作動する探知機が存在するかどうか調べる
if !self.is_done {
let num_probes = self.search_danger_probe(map);
self.hp -= num_probes * map.D;
}
}
// 回答を出力する
pub fn print(&self) {
for &(action, dir) in &self.output {
if action == 'S' {
println!("{}", action);
} else {
println!("{} {}", action, dir);
}
}
}
}
// Stateをbinaryheapに入れるとき，評価値の大きい順に取り出すため，partialordを実装する
// impl Ord for State {
impl<'a> Ord for State<'a> {
fn cmp(&self, other: &Self) -> std::cmp::Ordering {
self.evaluated_score.cmp(&other.evaluated_score)
}
}
// impl PartialEq for State {
impl<'a> PartialEq for State<'a> {
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
self.evaluated_score == other.evaluated_score
}
}
// impl Eq for State {} // ここは空でOK
impl<'a> Eq for State<'a> {} // ここは空でOK
// impl PartialOrd for State {
impl<'a> PartialOrd for State<'a> {
fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<std::cmp::Ordering> {
self.evaluated_score.partial_cmp(&other.evaluated_score)
}
}
// ある座標にプレイヤー，ブロック，探知機，宝石，火薬，鍵が存在することをハッシュに変換する
#[derive(Clone)]
struct ZobristHash {
player_hash: Vec<Vec<u128>>, // 座標pにプレイヤーが存在することに対応するハッシュ値
block_hash: Vec<Vec<u128>>, // 座標pにブロックが存在することに対応するハッシュ値
probe_hash: Vec<Vec<u128>>, // 座標pにブロックが存在することに対応するハッシュ値
jewelry_hash: Vec<Vec<u128>>, // 座標pにブロックが存在することに対応するハッシュ値
gunpowder_hash: Vec<Vec<u128>>, // 座標pにブロックが存在することに対応するハッシュ値
key_hash: Vec<Vec<u128>>, // 座標pにブロックが存在することに対応するハッシュ値
}
impl ZobristHash {
fn new() -> Self {
let mut rng = Xoshiro256::new(8192);
let mut player_hash = vec![vec![0; N]; N];
let mut block_hash = vec![vec![0; N]; N];
let mut probe_hash = vec![vec![0; N]; N];
let mut jewelry_hash = vec![vec![0; N]; N];
let mut gunpowder_hash = vec![vec![0; N]; N];
let mut key_hash = vec![vec![0; N]; N];
for y in 0..N {
for x in 0..N {
player_hash[y][x] = rng.gen_u128(std::u128::MIN, std::u128::MAX);
block_hash[y][x] = rng.gen_u128(std::u128::MIN, std::u128::MAX);
probe_hash[y][x] = rng.gen_u128(std::u128::MIN, std::u128::MAX);
jewelry_hash[y][x] = rng.gen_u128(std::u128::MIN, std::u128::MAX);
gunpowder_hash[y][x] = rng.gen_u128(std::u128::MIN, std::u128::MAX);
key_hash[y][x] = rng.gen_u128(std::u128::MIN, std::u128::MAX);
}
}
Self { player_hash, block_hash, probe_hash, jewelry_hash, gunpowder_hash, key_hash }
}
}
// ビームサーチ
fn beam_search<'a>(state: &'a State<'a>, map: &Map, beam_width: usize, beam_depth: usize) -> Option<State<'a>> {
let mut best_state = state.clone();
let mut now_beam = BinaryHeap::new();
now_beam.push(state.clone());
let mut zobrist_hash_set = HashSet::new();
for _ in 0..beam_depth {
let mut next_beam = BinaryHeap::new();
for _ in 0..beam_width {
if now_beam.is_empty() {break;}
let now_state = now_beam.pop().unwrap();
if now_state.is_done {continue;}
let legal_action_list = now_state.get_legal_actions(map);
// eprintln!("legal_actions: {:?}", legal_actions);
for i in 0..legal_action_list.len() {
let mut next_state = now_state.clone();
for &action in &legal_action_list[i] {
next_state.advance(map, action);
// eprintln!("action: {:?}", action);
// eprintln!("pos: {:?}", next_state.pos);
// eprintln!("jewelry: {}", next_state.jewelry);
}
// 同一盤面が評価済みかどうかで評価値を変える
if zobrist_hash_set.contains(&next_state.zobrist_hash) {
continue;
} else {
next_state.evaluate_score(map);
zobrist_hash_set.insert(next_state.zobrist_hash);
}
next_beam.push(next_state);
}
}
if next_beam.is_empty() {
eprintln!("empty");
break;
}
if best_state.evaluated_score <= next_beam.peek().unwrap().evaluated_score && next_beam.peek().unwrap().is_done {
best_state = next_beam.peek().unwrap().clone();
}
now_beam.clear();
while now_beam.len() < beam_width {
if let Some(state) = next_beam.pop() {
now_beam.push(state);
} else {
break;
}
}
}
Some(best_state)
}
fn main() {
get_time();
let map = Map::new();
let zobrist_hash_map = ZobristHash::new();
let mut state = State::new(&map, &zobrist_hash_map);
// ビームサーチを回す
if let Some(bs_state) = beam_search(&state, &map, 100, H as usize) {
bs_state.print();
eprintln!("turn: {}", bs_state.turn);
eprintln!("evaluated score: {}", bs_state.evaluated_score);
eprintln!("game score: {}", bs_state.jewelry);
eprintln!("D: {}", map.D);
eprintln!("time: {}", get_time());
} else {
eprintln!("error");
eprintln!("time: {}", get_time());
}
}