ioBroker Advent of Code

[BananaJoe]

@bluegaspode sagte in ioBroker Advent of Code:

Andere haben das Labyrinth 'aufgeplustert'. Aus Jedem Punkt eine 3x3 Fläche machen., dann lässt sich der FloodFill auf der größeren Fläche einsetzen, weil er sich dann gut zwischen den Wänden durchschlängeln kann.

genau das hatte ich auch zuletzt gemacht, mir fiel nichts besseres ein.

[bluegaspode]

@bananajoe Man hätte das Labyrinth auch Lasercutten können, um dann manuell zu zählen:

https://www.reddit.com/r/adventofcode/comments/18fjhb9/2023_day_10_laser_cut_solution/

[BananaJoe]

Ok, Tag 12 Teil 1 ging ja noch. Wie üblich bin ich bei einer "Brute Force" Lösung gelandet mit Logausgaben.

Für Teil 2 ist das - wie üblich - viel zu langsam. Ich habe mir schon diversen Code anderer angesehen und wie ich es verstehe ist bei denen die Lösung das "in Memory cached" zu machen ... die Möglichkeit fehlt mir irgendwie ..

Edit: und komme in die Limits von AutoIt.
Blöd das die 5 Gruppen per ? verbunden werden ...

[bluegaspode]

@bananajoe

Als Cache brauchst du eigentlich nur etwas was in diversen Programmiersprachen "Map / HashMap / Dictionary" heißt.

Du nimmst weiterhin AutoIt?
Dann ist das hier dein Freund: https://www.autoitscript.com/wiki/Associative_Arrays

Im Grunde geht es darum, Berechnungsergebnisse, die man schon hatte, zwischenzuspeichern.

Ich finde dieses hier ist ein schönes 'einfaches' Beispiel:
.??..??...?##. 1,1,3

Du machst dort irgendwann eine Berechnung, wo du '1,1' 'schon untergebracht hast, z.B.: so:
.#...#.

und dann bist du an der nächsten Stelle im String und fragst dich: passt hier dann irgendwo noch ein 3er Block rein. Beim ersten Mal, wenn du dich das fragst, musst du es berechnen.
In deinen Cache schreibst du dann aber z.B. rein "wenn du je wieder an der 10ten Stelle bist und nur noch den 3er Block unterbringen willst -> dann gibt es dafür noch eine Möglichkeit."

Dann suchst du nach weiteren Möglichkeiten und findest z.B. dann eine zweite Verteilung für den (1,1) Block:

..#..#. statt
.#...#.

tja - und jetzt hilft dir der Cache - weil wieder musst du dich fragen: hey ich bin an Stelle 10 - wie viele Möglichkeiten gibt es für den verbleibenden 3er Block ... und die Antwort weißt du dann schon.

Der Cache füllt sich dann auch sehr schnell, z.B. mit der Antwort für "ich bin an Stelle 4 im String -> wie viele Möglichkeiten gibt es eigentlich noch einen (1,3) er Block unterzubringen. Und in deinem Cache steht drinne, dass es aber der 4ten Position nur noch 2 Möglichkeiten gibt.

Dadurch verkürzen sich sehr schnell viele Berechnungsergebnisse.

[bluegaspode]

by the way: ich selbst hatte auch einen eher simplen Weg für Part 1, der natürlich vorne und hinten nicht gut genug für Part 2 war.

Dann habe ich was neues für den 2ten Part geschrieben, dass hat die Demo korrekt berechnet, aber dann selbst für Teil 1 nicht mehr die richtigen Ergebnisse.

Dadurch dass ich über Teil1 aber richtig viele 'Testcases' hatte, konnte ich mir sehr schnell die kaputten Fälle raussuchen, und dann Stück für Stück 3 Bugs noch fixen.

[BananaJoe]

@bluegaspode Prinzipiell verstehe ich deine Erklärung mit dem Cache ... ich habe nur keinen Schimmer wie ich das umsetzen könnte. Noch nicht. Bisher habe ich mir Teillösungen noch nicht gemerkt.
Woran teile ich zum merken? Oder schreibe ich mir jede Lösung weg und merke mir wieviel ich davon schon gelöst habe?

Mhh, stimmt, wenn ich von Links nach rechts gehe:

.??..??...?##. 1,1,3

wenn ich die erste 1 gelöst habe merke ich mir das. Und das es 2 Lösungen dafür gibt und probiere alles danach vorne nur mit den beiden Varianten?
Dann bin ich bei 1,1 und weis das es 4 Möglichkeiten gibt und teste den letzten Block bei dem es nur noch ein Treffer gibt.
Ach ist auch Müll, das wird spätestens bei

?#?#?#?#?#?#?#? 1,3,1,6

scheitern wenn da

?#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#? 1,3,1,6,1,3,1,6,1,3,1,6,1,3,1,6,1,3,1,6

draus wird ...

[bluegaspode]

@bananajoe

Es wird meist mit einem rekursiven Ansatz gemacht, der teilt das Problem in kleinere Probleme.

Mal ein ganz einfaches Beispiel, mit nur 4 Stellen
##.# 2,1

Du schreibst eine Funktion:
'anzahlLoesungenFuer(text, gruppen)'

Du guckst dir in der Funktion immer nur den Start an, hier also Stelle 0 im Text und findest das '#' - und denkst 'super - ich suche einen 2er Block, hier ist eine #, das passt doch super zusammen'.

Jetzt stell dir vor, du hättest ein Funktion, die dir beantwortet, wie viele Lösungen es für das Beispiel:
#.# 1,1
gibt (das ist der hintere Teil von deinem Text).

Aber hey - so eine Funktion hast du schon, die hast du gerade angefangen zu schreiben - du musst dich also nur selbst (mit manipuliertem verkürzten String und manipulierten verkürzten Gruppen) aufrufen.

Und so hangelst du dich durch einige Fälle durch.
Das nächste was du für
#.# 1,1
brauchst ist die Frage:

• ich habe auf Position 0 die '#' gefunden. Das passt zu dem '1' er Block, der gesucht wird.
• ABER: der 1er Block wird nur erfüllt, wenn nach der '#' auch ein '.' (oder '?') kommt. Wenn es hier zwei '##' gibt, gibt es keine Lösung mehr, und ich liefere als Funktion einfach '0 Lösungen für diesen Fall' zurück.
  Hier passt es, also kannst du deinen String jetzt um 2 Zeichen kürzen ('#.'). Da die eine Gruppe 'fertig' rufst du dich jetzt auf mit "anzahlLoesungenFuer('#', '1')" und hierfür liefert dir die Funktion zurück, dass es eine passende Lösung gibt.

Wenn du das so geschrieben hast, sollte es dir Teil 1 weiterhin korrekt ausrechnen, dein Code ist nur etwas länger geworden.

ABER: jetzt kannst du den Cache einbauen (einfach als weiteren Parameter der überall durchgeschleift wird).
Am Anfang der Funktion fragst du den Cache "gibt es schon eine Lösung für '#.# 1,1'" und kannst sofort zurückkehren falls ja.

Falls nein, machst du deine Berechnung und packst am Ende der Funktion den Wert in den Cache.

Dieser Text ist dafür da, dass es (hoffentlich?) anschaulich wird, wie sich die Funktion immer wieder selbst mit einem verkleinerten String aufrufen kann.

Ich selbst habe es (subtil) anders gemacht. Damit ich nicht immer Strings kopieren kürzen muss, heißt meine Funktion "zaehleLoesungen(text, startPosition, gruppen).
Ich gebe also immer den gleichen Text rein und erhöhe immer nur die startPosition, kommt dann aber aufs gleiche hinaus.

[bluegaspode]

Vielleicht noch das Beispiel:
?#?#?#?#?#?#?#?

du rufst die Funktion natürlich zuerst mit dem vollen String auf:
anzahlLoesungen('?#?#?#?#?#?#?#?', '1,3,1,6')

deine Funktion ruft sich in kleinen Schritten aber erstmal so lange selber auf, bis du bei der Frage gelandet bist (das hintere Ende vom Text):

anzahlLoesungen('#?#?#?', '6')

und selbst das wird immer kleiner, bis du bei der Frage

anzahlLoesungen ('?', 1)

angelangt bist (das allerletzte Ende mit verkleinerter Restgruppe).

Und dieses Problem ist soooo klein, dass du sagen kannst "passt, es gibt für dieses kleine Problem genau eine Lösung").
Das ist tatsächlich das erste was in deinem Cache landet, die Rekursion sorgt also subtil dafür, dass das Problem eigentlich 'von hinten' gelöst wirst.

Aber dann arbeitet sich das Programm Stück für Stück in die höheren Ebenen zurück, irgendwann wird der Cache für
anzahlLoesungen('#?#?#?', '6') gefüllt sein (auch nur 1 Lösung)

und dann tobt sich das Programm an den ganzen Fragezeichen noch weiter vorne aus.

[BananaJoe]

@bluegaspode Ich danke dir für deine Erklärungen, mal schauen was ich da bauen kann.
AutoIt Skaliert ja "schlecht", Rekursion maximal 3850 mal, mir fiel dann aber eine Methode ein es doch zu skalieren, hatte ich schon mal so gemacht.

AutoIt ist schlecht in "parallel machen".
Eine Zeile abzukopfen ist von der CPU quasi nicht messbar, aber ich kann mit einem Trick dann doch einfach alle 1000 Zeilen gleichzeitig berechnen bzw. zumindest in Teilen.
Mein Programm wird kompiliert und mit Parametern aufgerufen. Der erste Aufruf liest die Textdatei ein und startet sich einfach 10, 100, 500 oder 1.000 mal mit je einer Zeile als Aufgabe. Ich kann dabei sogar die Zeilen Aufteilen, das ein Prozess die Möglichkeiten 1 bis 100.000 rechnet und der nächste 100.001 bis 200.000

Aber da haben wir das nächste Problem, die Möglichkeiten sind inzwischen so groß das er die mir z.B. als $i_possibilitiesTotal: 6.04462909807315e+23 darstellt (2 hoch 79), das passt leider nicht zu meinem Prüfalgorithmus der auf der binären Darstellung der Möglichkeit basiert.

Mal schauen ob ich den Stern noch schaffe.

[bluegaspode]

@bananajoe hhhmm - also die Gesamtsumme an Lösungen ist im Bereich:
4.500.100.000.000

das müsstest du irgendwie in eine Zahl abgespeichert bekommen.
der 'Long' Dateintyp (was auch immer das bei AutoIT ist, reicht in der Regel dafür aus)

Auch die Rekursionstiefe passt.
Der längste String im Input ist zu 20Zeichen lang, den machst du 5mal größer, sind 100 Zeichen.
Das ist deine maximale Rekursionstiefe (pro Zeichen = 1x Rekursion)

Ich habe es auch anders gemacht, auf jeder Rekursionsstufe prüfe ich immer eine komplette Gruppe.
6 Gruppen * 5 = 30

Das heißt ich bin bei Rekursionstiefe von 'nur' 30.

Der Algorithmus geht dann so

sucheLoesungen(pattern, startposition, gruppen[]) {
    // ab der Startposition, finde alle Positionen wo die allerste Gruppe von der Länge hinpassen könnte
    // für alle diese Positionen
         // neueStartPosition = ersteGruppeStartPositon + ersteGruppeLaenge+1
         // neueGruppen = alteGruppen (ohne die erste, die wir gerade festgelegt haben)
         // ergebnis += sucheLoesungen (pattern, neueStartPosition, neue Gruppen)
}

und noch den Cache dazu, dass es für Teil2 passt.

[BananaJoe]

@bluegaspode ich habe halt noch Brute Force ... Ich errechne die Anzahl der Möglichkeiten = 2 hoch Anzahl der Fragezeichen, z.B. 2 hoch 3 = 8
Davon ziehe ich einen ab weil es dann von 0 bis 7 geht. Dann also eine Schleife von 0 nach 7.
Anhand des Wertes erstelle ich die Binärdaten:

0 = 000
1 = 001
2 = 010
3 = 011
usw.

Und die Fragezeichen habe ich dann jeweils durch . = 0 oder # = 1 ersetzt und dann geprüft ob das Ergebnis stimmt (als Stringvergleich )

Skaliert halt extrem schlecht da komplett ohne Abkürzungen.
Das mit dem Cache leuchtet ja ein, wie ich den nutzen soll erschließet sich mir im Moment nicht und auch nicht woran ich bei

?#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#???#?#?#?#?#?#?#? 1,3,1,6,1,3,1,6,1,3,1,6,1,3,1,6,1,3,1,6

Gruppen setze.

Das muss im Moment auch geistig erst einmal bei mir sacken, so manches habe ich erst im 2 oder 3. Anlauf verstanden.
Das mit den Gruppen schein fast alle so gemacht zu haben und ich hab auch schon versucht es nach zu programmieren (dann hätte ich mir den Stern vielleicht noch gegönnt), stoße dabei auf an die Limits von AutoIt

Deine Beschreibungen waren nicht umsonst, es wurmt mich ja und will gelöst werden

[ignis-draco]

Für alle, die in den letzten Tagen nicht so viel Spaß hatten. Teil 1 des heutigen Rätsels (Tag 14) ist sehr sehr sehr gut machbar.
aber bei Part2

Spoiler

Sollte man echt kein Brute Force machen bei mir hätte das ca. 4,6 Tage gedauert

[ignis-draco]

doppelt

[ignis-draco]

Ich weiß, das klingt jetzt ein bisschen nach Mimimi, aber mir kann keiner erzählen, dass SimonFischer04 die Lösung heute selbst programmiert hat. Teil 2 ist einfach ganz anders als Teil 1, so dass man nicht in 11 Sekunden zu einer Lösung kommen kann.

[BananaJoe]

@ignis-draco naja, manchmal hat man noch fertigen Code aus einem anderen Projekt liegen der 1:1 passt. Ich schreibe im Grunde auch ständig wieder bei mir selber ab.
Und mein Ursprungscode ist ja auch ein Sammelsurium aus Fundstücken der letzten Jahrzehnte

[ignis-draco]

@BananaJoe 11 Sekunden um alten Code zu verwenden ???
Wenn es 3 Min oder so wären dann ja. Aber 11 Sekunden ?

Ich habe konnte auch ein der einer Stelle Code von 2015 verwendenden aber auch da habe ich bestimmt 30 sek benötigt nur um die Datei zu finden in der das steht.

[BananaJoe]

@ignis-draco sagte in ioBroker Advent of Code:

Aber 11 Sekunden ?

Naja, kommt ja darauf an ob es 11 europäische, 11 afrikanische, 11 amerikanische oder 11 asiatische Sekunden sind (frei nach Monty Phyton)

Edit: Ok, jetzt habe ich es, der steht im unserem Bord

[bluegaspode]

[Day 20]

Mensch, die heutige Aufgabe ist doch perfekt für Hausautomatisierung.

Ein paar Flip Flops hier, ein paar Verbinder ... das muss sich doch in den LogikEngines umsetzen lassen (mind. Part 1),

ist fast so wie die Logik für "offene Fenster zählen"