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楼主: mathe

[讨论] 毒酒问题(加强版)

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 楼主| 发表于 2018-3-23 15:11:20 | 显示全部楼层
最新的代码
  1. #include <vector>
  2. #include <set>
  3. #include <stdio.h>
  4. #include <string.h>
  5. #include <stdlib.h>
  6. #include <rdrand.h>
  7. #include <time.h>

  8. typedef unsigned int dtype;
  9. typedef std::vector<dtype> DataState;
  10. typedef std::set<dtype> UnionState;
  11. #ifndef K
  12. #define K 10
  13. #endif
  14. #define COUNT 100000
  15. #if K==10
  16. #define HK 5
  17. #define UPBOUND 30
  18. #define REPLACE_NUMS 5
  19. #define LARGE_REPLACE_NUMS 8
  20. #endif
  21. #if K==11
  22. #define HK 5
  23. #define UPBOUND 60
  24. #define REPLACE_NUMS 5
  25. #define LARGE_REPLACE_NUMS 10
  26. #endif
  27. #if K==12
  28. #define HK 6
  29. #define UPBOUND 70
  30. #define REPLACE_NUMS 5
  31. #define LARGE_REPLACE_NUMS 11
  32. #endif
  33. #if K==13
  34. #define HK 6
  35. #define UPBOUND 100
  36. #define REPLACE_NUMS 4
  37. #define LARGE_REPLACE_NUMS 12
  38. #endif
  39. #if K==14
  40. #define HK 7
  41. #define UPBOUND 200
  42. #define REPLACE_NUMS 6
  43. #define LARGE_REPLACE_NUMS 13
  44. #endif
  45. #if K==15
  46. #define HK 7
  47. #define UPBOUND 350
  48. #define REPLACE_NUMS 7
  49. #define LARGE_REPLACE_NUMS 15
  50. #endif
  51. #if K==16
  52. #define HK 7
  53. #define UPBOUND 400
  54. #define REPLACE_NUMS 7
  55. #define LARGE_REPLACE_NUMS 15
  56. #endif
  57. #if K==17
  58. #define HK 8
  59. #define UPBOUND 400
  60. #define REPLACE_NUMS 7
  61. #define LARGE_REPLACE_NUMS 15
  62. #endif
  63. #if K==28
  64. #define HK 13
  65. #define UPBOUND 2000
  66. #define REPLACE_NUMS 7
  67. #define LARGE_REPLACE_NUMS 9
  68. #endif
  69. #if K==29
  70. #define HK 13
  71. #define UPBOUND 2000
  72. #define REPLACE_NUMS 7
  73. #define LARGE_REPLACE_NUMS 9
  74. #endif
  75. #if K==30
  76. #define HK 13
  77. #define UPBOUND 2000
  78. #define REPLACE_NUMS 8
  79. #define LARGE_REPLACE_NUMS 16
  80. #endif
  81. #if K==31
  82. #define HK 13
  83. #define UPBOUND 2000
  84. #define REPLACE_NUMS 8
  85. #define LARGE_REPLACE_NUMS 16
  86. #endif
  87. #if K==32
  88. #define HK 14
  89. #define UPBOUND 2000
  90. #define REPLACE_NUMS 8
  91. #define LARGE_REPLACE_NUMS 16
  92. #endif
  93. #define UB UPBOUND
  94. #define MIN_EDGES (REPLACE_NUMS+LARGE_REPLACE_NUMS)

  95. unsigned gen_rand_edge()
  96. {
  97.      unsigned d = 0;
  98.      unsigned rd[K];
  99.      int i;
  100.      rdrand_get_n_32(K,rd);
  101.      for(i=0;i<K;i++){
  102.         if(rd[i]<1288490189){
  103.             d|=1<<i;
  104.         }
  105.      }
  106.      return d;
  107. }

  108. long update_bits(long v, long bits)
  109. {
  110.     int i;
  111.     unsigned rd[K];
  112.     rdrand_get_n_32(K,rd);
  113.     for(i=bits+1;i<K;i++){
  114.        if(rd[i]<1288490189){
  115.            v|=1<<i;
  116.        }
  117.     }
  118.     return v;
  119. }

  120. int should_we_change()
  121. {
  122.     unsigned d=0;
  123.     rdrand_get_n_32(1,&d);
  124.     d%=10;
  125.     if(d==0)return 1;
  126.     return 0;
  127. }

  128. UnionState tus;
  129. DataState ds;
  130. DataState best_result;
  131. #define WORD_OF(x)        ((x)>>5)
  132. #define INDEX_IN_WORD(x)  ((x)&31)
  133. #define IS_SET(mask,x)     (mask[WORD_OF(x)]&(1<<INDEX_IN_WORD(x)))
  134. #define SET(mask,x)        (mask[WORD_OF(x)]|=1<<INDEX_IN_WORD(x))
  135. #define CLEAR(mask,x)      (mask[WORD_OF(x)]&=~(1<<INDEX_IN_WORD(x)))

  136. void init()
  137. {
  138.     ds.clear();
  139. }
  140. int bitcount(dtype d);
  141. int test_add(dtype d)
  142. {
  143.     UnionState ls;
  144.     if(bitcount(d)>HK)return -1;
  145. #ifdef STRICT
  146.     if(tus.find(d)!=tus.end()){
  147.          return -1;
  148.     }
  149.     ls.insert(d);
  150. #endif
  151.     int i;
  152.     for(i=0;i<ds.size();++i){
  153.         if(ds[i]==d)return -1;
  154.         dtype u=d|ds[i];
  155.         if(tus.find(u)!=tus.end()){
  156.             return -1;
  157.         }
  158.         if(ls.find(u)!=ls.end()){
  159.            return -1;
  160.         }
  161.         ls.insert(u);
  162.     }
  163.     return 0;
  164. }

  165. int bitcount(dtype d){
  166.     int i,b=0;
  167.     for(i=0;i<K;i++){
  168.        if(d&(1<<i))b++;
  169.     }
  170.     return b;
  171. }

  172. void do_add(dtype d){
  173.     int i;
  174. #ifdef STRICT
  175.     tus.insert(d);
  176. #endif
  177.     for(i=0;i<ds.size();++i){
  178.         dtype u=d|ds[i];
  179.         tus.insert(u);
  180.     }
  181.     ds.push_back(d);
  182. }

  183. void pop()
  184. {
  185.    int i;
  186.    dtype d=ds.back();
  187.    ds.pop_back();
  188. #ifdef STRICT
  189.    tus.erase(d);
  190. #endif
  191.    for(i=0;i<ds.size();++i){
  192.        dtype u=d|ds[i];
  193.        tus.erase(u);
  194.    }
  195. }

  196. int cds;
  197. unsigned long long cdc;
  198. unsigned long long cdi;
  199. void dumpg(const DataState& data)
  200. {
  201.     int i;
  202.     printf("[%d]",(int)data.size());
  203.     for(i=0;i<data.size();i++){
  204.        printf("%x ",data[i]);
  205.     }
  206.     printf("\n");
  207.     fflush(stdout);
  208. }

  209. unsigned getrande(int e)
  210. {
  211.     unsigned d=0;
  212.     rdrand_get_n_32(1,&d);
  213.     d%=e;
  214.     return d;
  215. }

  216. void rsearch(int s)
  217. {
  218.     int i;
  219.     while(1){
  220.        for(i=0;i<100;i++){
  221.            unsigned d = gen_rand_edge();
  222.            if(test_add(d)==0){
  223.                do_add(d);
  224.                break;
  225.            }
  226.        }
  227.        if(i==100){
  228.           return;
  229.        }
  230.     }
  231. }

  232. int search(int c, clock_t quit_time)
  233. {
  234.     int i,j;
  235.     if(ds.size()>best_result.size()){
  236.         best_result = ds;
  237.         dumpg(best_result);
  238.         return 1;
  239.     }
  240.     if(clock()>quit_time)return -1;
  241.    
  242.     for(i=1;i<c;++i){
  243.        unsigned d = gen_rand_edge();
  244.        if(test_add(d)==0){
  245.            do_add(d);
  246.            int r = search(2*c, quit_time);
  247.            if(r!=0){
  248.                pop();
  249.                return r;
  250.            }
  251.            pop();
  252.        }
  253.     }
  254.     return 0;
  255. }

  256. int largest_bit(long v)
  257. {
  258.     int i;
  259.     for(i=31;i>=0;i--){
  260.        if(v&(1<<i))return i;
  261.     }
  262.     return -1;
  263. }

  264. int count = 0;
  265. #if K==28
  266. #define MIN_TIME (5*CLOCKS_PER_SEC)
  267. #else
  268. #define MIN_TIME (30*CLOCKS_PER_SEC)
  269. #endif
  270. int cur_time_interval=MIN_TIME;

  271. int main(int argc, const char *argv[])
  272. {
  273.     int i;
  274.     int orbits[UPBOUND];
  275.     if(argc>1){
  276.         init();
  277.         int bits=0;
  278.         for(i=1;i<argc;i++){
  279.             char *endp=NULL;
  280.             long v=strtol(argv[i],&endp, 16);
  281.             int lbits=largest_bit(v);
  282.             if(lbits>bits)bits=lbits;
  283.         }
  284.         for(i=1;i<argc;i++){
  285.             char *endp=NULL;
  286.             long v=strtol(argv[i],&endp, 16);
  287.             v=update_bits(v,bits);
  288.             if(test_add(v)==0){
  289.                 do_add(v);
  290.             }else{
  291.                 printf("invalid input %s\n",argv[i]);
  292.                 return -1;
  293.             }
  294.         }
  295.     }else{
  296.         do{
  297.             init();
  298.             rsearch(1);
  299.         }while(ds.size()<MIN_EDGES);
  300.     }
  301.     fprintf(stderr,"Init state:\n");
  302.     dumpg(ds);
  303.     for(i=0;i<ds.size();i++){
  304.         best_result.push_back(ds[i]);
  305.     }
  306.     do{
  307.         int replace_num = REPLACE_NUMS;
  308.         for(i=0;i<best_result.size();i++)orbits[i]=0;
  309.         for(i=0;i<replace_num;i++)orbits[i]=1;
  310.         for(i=0;i<replace_num;i++){
  311.               int j=getrande(best_result.size());
  312.               int t=orbits[i];
  313.               orbits[i]=orbits[j];
  314.               orbits[j]=t;
  315.         }
  316.         init();
  317.         for(i=0;i<best_result.size();i++){
  318.               if(orbits[i]==0){
  319.                    do_add(best_result[i]);
  320.               }
  321.         }
  322.         if(search(200, clock()+cur_time_interval)==1){count=0;cur_time_interval = MIN_TIME;}else{cur_time_interval+=MIN_TIME;}
  323.     }while(1);
  324.     return 0;
  325. }
复制代码

点评

运行参数怎么设置?我没有运行参数,进入void rsearch(int s)过程了,但是这个过程没有用到参数s?  发表于 2018-3-23 16:26
谢谢分享!  发表于 2018-3-23 15:30
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
发表于 2018-3-23 15:22:16 | 显示全部楼层
mathe 发表于 2018-3-23 13:33
29人[1184]11a1009c 908c904 1418d8 5989301 4455561 1001e628 54960c 18160480 10817924 10ea1429 242443e ...

谢谢分享!。经检测,700336个结果都是唯一的,辛苦,期待28的1000的突破

点评

我一直没搞清楚:你能在2小时内“检测700336个结果都是唯一的”,要知道:这道题目是寻找尽量多的集合使得两两之并都不同。不是普通加法,是”or“运算。  发表于 2018-4-17 07:47
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2018-3-23 17:02:47 | 显示全部楼层


没关系,参数s现在不用了,忘了删除了,rsearch就是随机搜索一个不差得离谱的解即可。
开始可以没有任何参数,也可以将我上面的一些结果作为输入,去掉前面的 [数目] 即可
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2018-3-23 17:34:38 | 显示全部楼层
比如K=28时(28个人),程序名字为evolution,可以直接运行
./evolution
也可以从一个973瓶酒的解开始
./evolution e0111a0 3451018 4189126 18302d 213a550 485a520 12d2ac0 32606e1 9245e02 23d8441 17c2811 c821512 53204a3 aa5025 5021198 1284852 82216d0 129481c 9100d1e a92609 95ca00c 8ba6400 9008ec8 6a3218 113 9a644 c40e600 2b51c0 710404a a0ee0c 1561402 503b0b0 6840433 61428c2 a6041a9 107664 a203924 8862988 c3c0904 26a544 1080ec5 c1c0201 a080d38 980c83c 48c594 54264d0 589816 1c12108 1042310 10888cb 62c424c 4e500c5 124408a 8508403 a120e07 8766202 b050501 45181e4 449310a 3041506 ac620c4 207287 80148a 5114028 6c8000e 5a10c03 9016066 8142645 1401870 4151008 1a48c11 1007498 240a602 717408c 2640039 2c51242 8421421 c40428d 50a1c4e 5c2017a 4236c0a 4980c40 182303a 640d948 34413a 20819ca 5508074 862c816 c48004b 7061206 8023352 3f00581 982038d 11120f0 e210c05 7880608 b30d100 10b0482 4d1c06 9278081 d142189 958846 e6c0e f808b c638260 14d01ca 1ba902 2f2460 804c4a2 a154043 dc0410a c225509 5e0443 914c884 f042013 7033400 70c9220 5229809 e82428 ec186a0 7055044 158d00b 2780388 10e024f a402b08 92024a8 875282 384b4e0 3001603 434b2 ac00196 a1c4406 80b8246 204c94b 250ca05 2c421a8 95d0450 d29628 23a20a 8d48114 8d013c 4280b32 1113d1 9500866 41c2094 9815630 81c948 a00a91 8218591 c0a4411 c00b712 7462142 1604429 d404831 ca10086 1941c14 f94008a 3411c5 2823444 4e006d0 b110c8a 3881852 3207250 d104b1 51b0045 c0c3a03 c80888a 5608e0 250e0a1 88848a3 408b834 6202855 8ac8a80 c8c10c2 8062c2 2909c42 1875051 417840a 40b228d ab02451 8005110 e2055c4 a5d1540 4602534 1b0514a 5c83b 9486520 2630891 2a84190 4a20d4 3812e0 3065301 b845092 4c68026 41e4124 52e60c0 6164830 98e4300 8cd2803 8448a60 b4570 6805c03 832921 b6024c 4195401 891087 6502503 60f1800 2051cc1 9092e08 20860b8 414e411 893c12 6290207 160b908 8c4232 a002cc0 8a41424 808e909 c011219 2d2306 8189ac0 24c01b4 5220b9 2984702 52a3280 18300d9 2017442 8683620 e64d000 a142854 1a45a6 692215 901b811 a6900d1 2924988 110a0e b0c9c00 a218402 ce04860 1470228 242022b 8a84324 d8a6802 206048f 49f00c0 690e1 9a42440 888177 a11004c 8f1001a c24922a 2049f9 151652 b92c24 c06f90 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毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2018-3-23 18:11:12 | 显示全部楼层
考虑到K太大时由于考虑到性能,我们总是只能随机添加数据,必然会有很多遗漏数据没有被使用的
所以我试着将K=28的一个解再依次顺序添加所有可以加进去的集合,结果一下子就超过了1024,所以28个人已经足够检测1024瓶以上的毒酒了
不过一趟完整的扫描也至少需要一个小时,我们还是再等等看最终结果是多少,难道还要考虑27个人?
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2018-3-23 19:13:57 | 显示全部楼层
28个人一下子增加到
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810715 83218e 84e251 85620d 88d528 8eb401 905658 922312 92420b a09c21 a1f050 a38843 a52130 a8141c a82962 aa0a86 aa4250 aa4c81 aca192 c0164e c28e84 c58782 c940f0 d1e200 d4040d d85211 e101c2 e45204 100a9b0 1013143 1017225 101c24c 102388b 1024176 104d803 10502b3 108103e 10c1744 10e1410 10fa250 1181282 11e2832 1209138 124a026 12805f0 130a289 1344011 140ac61 141c618 1444a91 1456602 148a2c8 1512216 178a120 18d1821 1937080 19400e3 198a505 1a051a0 1a11444 1a38308 1c41e80 1d25801 1e08984 201821b 2031720 20348d4 2050e92 205298a 20a1093 20a4168 20d284c 211c824 21d2103 2249274 2285411 23080e8 242a82c 2485930 24a0a16 2622245 262d400 268a940 26e2081 2813848 2814451 28407e0 284a509 29008b6 2936c00 2a32422 2c4c118 2c81328 3022a60 3058960 309002c 3111494 3191205 32404d8 34040e4 348241c 38028c5 4001d2c 4020bc8 40312a3 4054e05 40632c4 40a8588 40c0712 40c2548 40edc00 4120196 412a2e2 41b0852 42040ee 4233011 43006c9 43a400b 44300ca 4463504 450d08a 4511ca0 458148c 4594206 48441a2 4868809 4881622 4900b23 4a0b290 4ac3020 4c7100c 4f11801 500e309 5010b84 5050134 5380522 5409c22 54c0c90 5611824 58006cc 5822c20 598c8a0 5a44510 6280409 6344c40 640238e 6446804 6780860 6821698 6984019 7222148 7580901 7a50048 7b00824 80414b9 804614a 80710d8 8116186 8141da0 8153102 817c210 8201516 822e844 8281a0d 8286213 82c8130 83322c0 840ba21 850d320 8651810 86c4c00 880c261 8871802 8924831 8988002 89900e8 8a14a06 8ca8148 8e83042 9048b0e 9088524 9125068 9229449 9400e25 9480293 9941822 9d18841 a099910 a20d224 a594012 ac21068 b019082 b028700 b180c11 b203046 bd00203 c00a549 c093430 c148c01 c24a580 c5600a1 c62a008 c822066 cd01130 ce00309 d109604 e002705 e0502c4 e12b010 e568002 f008152 f014821

点评

mathe!辛苦了!至少113还可以调。  发表于 2018-3-23 19:39
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2018-3-23 19:25:56 | 显示全部楼层
现在基本上27人可以解决1000人应该没有悬念了,可以看出我们方法离最优解还是挺远的,现在的问题在于我们到底可以找到多少人
也许再找到一个不错的解以后,可以先将所有可以添加到当前解里面的单个集合都找出来,然后穷举(或如果复杂度太高可以随机选取)它们最多有多少个集合可以一起添加进去会有一个不错的解,我现在工作的机器网络断开了,暂时就先到此为止
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发表于 2018-3-23 21:57:56 | 显示全部楼层
以1024桶酒为基准,求出极限的最少囚徒人数,太令人振奋了,mathe,加油
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发表于 2018-3-24 10:06:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 王守恩 于 2018-3-24 17:25 编辑
mathe 发表于 2018-3-23 19:25
现在基本上27人可以解决1000人应该没有悬念了,可以看出我们方法离最优解还是挺远的,现在的问题在于我们到 ...


     \(1\)瓶毒酒。在\(0——2^n\)的整数中,找一串数:使这串数中的每\(1\)个数,都不相同。
这串数是\(0,1,2,3,4,5,6,......\)
     \(2\)瓶毒酒。在\(0——2^n\)的整数中,找一串数:使这串数中的每\(2\)个数相加,和都不相同。
这串数是\(......\)
     \(3\)瓶毒酒。在\(0——2^n\)的整数中,找一串数:使这串数中的每\(3\)个数相加,和都不相同。
这串数是\(......\)
     \(4\)瓶毒酒。在\(0——2^n\)的整数中,找一串数:使这串数中的每\(4\)个数相加,和都不相同。
这串数是\(......\)
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 楼主| 发表于 2018-3-24 20:16:36 | 显示全部楼层
26个人现在只能找到769瓶毒酒,基本进入瓶颈了,所以突破1000可能性不大,但是27个人已经进化到989人了,突破目标问题不大。
下面是26人现在找到的答案
[769]41aaa0 3000908 550b2 5282ae 37280a e82750 8a8749 f80625 bc4043 cb0d11 212aa13 240ba09 21a040e 1611685 2092430 8e88aa 34cb000 2323042 760404 4d1a05 22c1262 d02905 2802172 1202b00 d01f5 66720c 17010a9 a3d100 2929022 946111 3818492 2b91cc0 2a08a4a 15820c1 285c8c1 1260d18 120a242 c10354 31622a 20656c2 2170a1c 243024 321549 3285300 394a044 24954a0 3032428 2c03059 2c68201 103e098 10d511c 2904621 3289a50 820a9e 41c143 3549228 288b990 2226180 689c42 3420d03 c4b2c 1463681 91d207 3c04690 50c51d 50a234 a0a692 206f60 243918a 1b20590 100e132 649301 22a2823 b34118 88a216 c24189 1539d0 3310152 93a414 174450 2475802 3b30640 3261212 b18901 1405b0e 112529a 152644 1c09110 2138c38 104b059 c02ec0 25504e5 434685 1060a56 1001006 1202d1 2292240 9d810c 1c60950 11c0994 380a1a4 683122 1010135 1406d41 c03433 c15211 20113e2 8129d8 3742a10 2c85804 310b0c 1480b62 ca2622 1d28c2 890863 1822827 2058158 6c4b4 34c0489 114d016 2a28226 111a00b 24e0d08 83b082 147aa4 2619602 698f10 44026c 342a60 1331380 242685 1116854 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毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
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