Finding words in a crosswords (homework assistance)

-
One of my kids had the following task: find a set of words in the following crosswords:


The set of words was given. The crosswords was created by another student, who accidentally might have drawn the wrong letter at the wrong position, which makes the task of finding the given words hard, especially for little kids.

After attempting for a while, I decided to give them a hand. Here is a program to help them out:
  • Input: a crosswords and a set of words to look for
  • The code to find a given word in the crosswords is simple, just laborious and tedious: find the match to the first letter, then go into all the 8 possible directions trying to find the rest of the word. If found => success!
  • The interesting part of the problem is to deal with the potential partial matches. To deal with that, take each word and recursively create a set of partial sub-words. The sub-words are created by removing characters from the initial word. Do so in such a way to always start with sub-words that have the max number of characters.
We've managed to find "families", which was very hard manually:


Whether was a partial match, thou:


Code is below, cheers, Marcelo.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO;

namespace Puzzle
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            if (args.Length != 2)
            {
                Console.WriteLine("Usage: Puzzle.exe <crosswords file> <words file>");
                return;
            }

            FileInfo fi = new FileInfo(args[0]);
            StreamReader sr = fi.OpenText();
            int nRows = 0;
            int nCols = 0;
            while (!sr.EndOfStream)
            {
                nRows++;
                nCols = sr.ReadLine().Length;
            }
            sr.Close();

            char[,] puzzle = new char[nRows, nCols];
            sr = fi.OpenText();
            int r = 0;
            while (!sr.EndOfStream)
            {
                string line = sr.ReadLine();
                for (int c = 0; c < nCols; c++)
                {
                    puzzle[r, c] = line[c];
                }
                r++;
            }
            sr.Close();

            fi = new FileInfo(args[1]);
            sr = fi.OpenText();
            while (!sr.EndOfStream)
            {
                string word = sr.ReadLine().ToUpper().Trim();
                Console.WriteLine("Searching word: {0}", word);
                Console.WriteLine();
                TryPartialWord(word, "", 0, puzzle, nRows, nCols);
                Console.WriteLine();
                Console.ReadLine();
            }
            sr.Close();
        }

        static bool TryPartialWord(string originalWord,
                                   string currentWord,
                                   int currentIndex,
                                   char[,] puzzle,
                                   int nRows,
                                   int nCols)
        {
            if (currentIndex >= originalWord.Length)
            {
                return FindWord(currentWord, puzzle, nRows, nCols);
            }

            if (TryPartialWord(originalWord, currentWord + originalWord[currentIndex].ToString(), currentIndex + 1, puzzle, nRows, nCols)) return true;
            if (TryPartialWord(originalWord, currentWord, currentIndex + 1, puzzle, nRows, nCols)) return true;

            return false;
        }

        static bool FindWord(string word, char[,] puzzleInput, int nRows, int nCols)
        {
            char[,] puzzle = (char[,])puzzleInput.Clone();

            bool found = false;
            for (int r = 0; r < nRows; r++)
            {
                for (int c = 0; c < nCols; c++)
                {
                    if (puzzle[r, c] == word[0])
                    {
                        //Right
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (i + c >= nCols || word[i] != puzzle[r, i + c])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r, i + c] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Left
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (c - i < 0 || word[i] != puzzle[r, c - i])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r, c - i] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Up
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (r - i < 0 || word[i] != puzzle[r - i, c])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r - i, c] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Down
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (r + i >= nRows || word[i] != puzzle[r + i, c])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r + i, c] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Diagonal up right
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (r - i < 0 || c + i >= nCols || word[i] != puzzle[r - i, c + i])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r - i, c + i] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Diagonal up left
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (r - i < 0 || c - i < 0 || word[i] != puzzle[r - i, c - i])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r - i, c - i] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Diagonal down right
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (r + i >= nRows || c + i >= nCols || word[i] != puzzle[r + i, c + i])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r + i, c + i] = '*';
                            }
                            break;
                        }

                        //Diagonal down left
                        found = true;
                        for (int i = 1; i < word.Length; i++)
                        {
                            if (r + i >= nRows || c - i < 0 || word[i] != puzzle[r + i, c - i])
                            {
                                found = false;
                                break;
                            }
                        }
                        if (found)
                        {
                            for (int i = 0; i < word.Length; i++)
                            {
                                puzzle[r + i, c - i] = '*';
                            }
                            break;
                        }
                    }
                }

                if (found)
                {
                    break;
                }
            }

            if (found)
            {
                Console.WriteLine("FOUND: {0}", word);
                Console.WriteLine();
                for (int r = 0; r < nRows; r++)
                {
                    for (int c = 0; c < nCols; c++)
                    {
                        Console.Write("{0}", puzzle[r, c]);
                    }
                    Console.WriteLine();
                }
            }

            return found;
        }
    }
}

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Advent of Code - Day 6, 2024: BFS and FSM

-
Image
To solve this Advent of Code (parts 1 and 2), I used Breadth-First Search (BFS) to keep moving the guard as well as Finite State Machine (FSM) to control the directions. This solves part 1 easily. Part 2 can be solved using the same technique, takes a little longer since you need to try every empty cell, but it eventually does the trick (takes a min or so). Code is down below, cheers, ACC. Day 6 - Advent of Code 2024 using System.IO; using System.Collections; using System; using System.Text; using System.Text.RegularExpressions; using System.ComponentModel.DataAnnotations; Process2(); void Process() { string fileName = "input.txt"; FileInfo fileInfo = new FileInfo(fileName); StreamReader sr = fileInfo.OpenText(); List map = new List (); int startRow = 0; int startCol = 0; while (!sr.EndOfStream) { string line = sr.ReadLine().Trim(); map.Add(new StringBuilder(line)); int indexStart = line.IndexOf('^'); ...
Read more

Golang vs. C#: performance characteristics (simple case study)

-
Image
This is an interesting example to study the performance characteristics of Golang compared to C# for a very particular case (not generalized though).  The same code was written in C# and Golang (literally translated from one to the other). Below you'll be able to see the source code for both. The problem is a simple post-order DFS in a tree-like graph. The code in C# times out (TLE = Time Limited Exceeded). The code in Golang not only works but beats 100% of the other Golang submissions. Take a look the image below: Some potential reasons for the performance gains from Go in this particular example are: 1. Language and Runtime Differences:    Go is compiled directly to machine code, while C# typically runs on a virtual machine (CLR).    Go has a simpler runtime with less overhead compared to the .NET runtime.    Go's garbage collector is designed for low latency, which can lead to better performance in some scenarios. 2. Data Structures:    G...
Read more

Advent of Code - Day 7, 2024: Backtracking and Eval

-
Image
Problem today requires backtracking and eval (evaluating a mathematical expression in the format of a string). Glad that it used a left-2-right evaluation, makes for an easy parsing and not overly complicated evaluation function. Code is down below for parts 1 and 2. Cheers, ACC. Day 7 - Advent of Code 2024 using System.IO; using System.Collections; using System; using System.Text; using System.Text.RegularExpressions; using System.ComponentModel.DataAnnotations; Process2(); void Process() { string fileName = "input.txt"; long retVal = 0; FileInfo fileInfo = new FileInfo(fileName); StreamReader sr = fileInfo.OpenText(); while (!sr.EndOfStream) { string line = sr.ReadLine().Trim(); string[] parts1 = line.Split(':'); long target = Int64.Parse(parts1[0]); string[] numbers = parts1[1].Split(new char[] { ' ' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); if (TryAll1(numbers, target, "", 0)) r...
Read more