Mastermind
El Mastermind es un juego que consiste en deducir un código numérico formado por una lista de números. Cada vez que se empieza una partida, el programa debe elegir un código, que será lo que el jugador debe adivinar en la menor cantidad de intentos posibles. Cada intento consiste en una propuesta de un código posible que propone el jugador, y una respuesta del programa. Las respuestas le darán pistas al jugador para que pueda deducir el código.
Estas pistas indican lo cerca que estuvo el número propuesto de solución a través de dos valores: la cantidad de aciertos es la cantidad de dígitos que propuso el jugador que también están en el código en la misma posición. La cantidad de coincidencias es la cantidad de dígitos que propuso el jugador que también están en el código pero en una posición distinta.
Por ejemplo, si el código que eligió el programa es el [2,6,0,7] el jugador propone el [1,4,0,6], el programa le debe responder acierto (el 0, que está en el código original en el mismo lugar, tercero), y una coincidencia (el 6, que también está en el original, pero en la segunda posición, no en el cuarto como fue propuesto). Si el jugador hubiera propuesto el [3,5,9,1], habría obtenido como respuesta ningún acierto y ninguna coincidencia, ya que no hay números en común con el código original. Si se obtienen cuatro aciertos es porque el jugador adivinó el código y ganó el juego.
Definir la función
1 |
mastermind :: [Int] -> [Int] -> (Int,Int) |
tal que (mastermind xs ys) es el par formado por los números de aciertos y de coincidencias entre xs e ys. Por ejemplo,
1 2 3 4 5 |
mastermind [3,3] [3,2] == (1,0) mastermind [3,5,3] [3,2,5] == (1,1) mastermind [3,5,3,2] [3,2,5,3] == (1,3) mastermind [3,5,3,3] [3,2,5,3] == (2,1) mastermind [1..10^6] [1..10^6] == (1000000,0) |
Soluciones
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 |
import qualified Data.Set as S import Test.QuickCheck (quickCheck) -- 1ª solución -- =========== mastermind :: [Int] -> [Int] -> (Int, Int) mastermind xs ys = (length (aciertos xs ys), length (coincidencias xs ys)) -- (aciertos xs ys) es la lista de las posiciones de los aciertos entre -- xs e ys. Por ejemplo, -- aciertos [1,1,0,7] [1,0,1,7] == [0,3] aciertos :: Eq a => [a] -> [a] -> [Int] aciertos xs ys = [n | (n,x,y) <- zip3 [0..] xs ys, x == y] -- (coincidencia xs ys) es la lista de las posiciones de las -- coincidencias entre xs e ys. Por ejemplo, -- coincidencias [1,1,0,7] [1,0,1,7] == [1,2] coincidencias :: Eq a => [a] -> [a] -> [Int] coincidencias xs ys = [n | (n,y) <- zip [0..] ys, y `elem` xs, n `notElem` aciertos xs ys] -- 2ª solución -- =========== mastermind2 :: [Int] -> [Int] -> (Int, Int) mastermind2 xs ys = (length aciertos2, length coincidencias2) where aciertos2, coincidencias2 :: [Int] aciertos2 = [n | (n,x,y) <- zip3 [0..] xs ys, x == y] coincidencias2 = [n | (n,y) <- zip [0..] ys, y `elem` xs, n `notElem` aciertos2] -- 3ª solución -- =========== mastermind3 :: [Int] -> [Int] -> (Int, Int) mastermind3 xs ys = aux xs ys where aux (u:us) (v:vs) | u == v = (a+1,b) | v `elem` xs = (a,b+1) | otherwise = (a,b) where (a,b) = aux us vs aux _ _ = (0,0) -- 4ª solución -- =========== mastermind4 :: [Int] -> [Int] -> (Int, Int) mastermind4 xs ys = (length aciertos4, length coincidencias4) where aciertos4, coincidencias4 :: [Int] aciertos4 = [n | (n,x,y) <- zip3 [0..] xs ys, x == y] xs' = S.fromList xs coincidencias4 = [n | (n,y) <- zip [0..] ys, y `S.member` xs', n `notElem` aciertos4] -- Equivalencia de las definiciones -- ================================ -- La propiedad es prop_mastermind :: [Int] -> [Int] -> Bool prop_mastermind xs ys = all (== mastermind xs1 ys1) [mastermind2 xs1 ys1, mastermind3 xs1 ys1, mastermind4 xs1 ys1] where n = min (length xs) (length ys) xs1 = take n xs ys1 = take n ys verifica_mastermind :: IO () verifica_mastermind = quickCheck prop_mastermind -- La comprobación es -- λ> verifica_mastermind -- +++ OK, passed 100 tests. -- Comparación de eficiencia -- ========================= -- La comparación es -- λ> mastermind [1..10^4] (map (*2) [1..10^4]) -- (0,5000) -- (14.17 secs, 11,209,750,408 bytes) -- λ> mastermind2 [1..10^4] (map (*2) [1..10^4]) -- (0,5000) -- (0.83 secs, 8,190,200 bytes) -- λ> mastermind3 [1..10^4] (map (*2) [1..10^4]) -- (0,5000) -- (0.61 secs, 7,339,232 bytes) -- λ> mastermind4 [1..10^4] (map (*2) [1..10^4]) -- (0,5000) -- (0.03 secs, 8,910,128 bytes) |
El código se encuentra en GitHub.
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