如何使用 TDD 解决未知答案的难题？

Posted 2023-03-14

技术标签:

【中文标题】如何使用 TDD 解决未知答案的难题？【英文标题】：How can I use TDD to solve a puzzle with an unknown answer? 【发布时间】：2011-05-31 05:29:19 【问题描述】：

最近我写了一个 Ruby 程序来确定"Scramble Squares" 拼图的解决方案：

我使用 TDD 来实现其中的大部分内容，导致测试看起来像这样：

it "has top, bottom, left, right" do
  c = Cards.new
  card = c.cards[0]
  card.top.should == :CT
  card.bottom.should == :WB
  card.left.should == :MT
  card.right.should == :BT
end

这适用于较低级别的“辅助”方法：识别图块的“边”，确定图块是否可以有效地放置在网格中，等等。

但我在编写解决难题的实际算法时遇到了问题。由于我不知道问题的有效可能解决方案，我不知道如何先编写测试。

我最终写了一个非常丑陋的未经测试的算法来解决它：

  def play_game
    working_states = []
    after_1 = step_1
    i = 0
    after_1.each do |state_1|
      step_2(state_1).each do |state_2|
        step_3(state_2).each do |state_3|
          step_4(state_3).each do |state_4|
            step_5(state_4).each do |state_5|
              step_6(state_5).each do |state_6|
                step_7(state_6).each do |state_7|
                  step_8(state_7).each do |state_8|
                    step_9(state_8).each do |state_9|
                      working_states << state_9[0]
                    end
                  end
                end
              end
            end
          end
        end
      end
    end

所以我的问题是：当您还不知道有效输出时，如何使用 TDD 编写方法？

如果你有兴趣，代码在 GitHub 上：

测试：https://github.com/mattdsteele/scramblesquares-solver/blob/master/golf-creator-spec.rb 生产代码：https://github.com/mattdsteele/scramblesquares-solver/blob/master/game.rb

【问题讨论】：

【参考方案1】：

来自puzzle website：

Scramble Squares® 的对象益智游戏是排列九色彩鲜艳的方形件成一个 12" x 12" 的正方形，这样作品上的逼真图形' 边缘完美匹配，形成一个完成各个方向的设计。

因此，我首先要寻找的是测试两个瓷砖是否以特定的排列方式相互匹配。这是关于你的有效性问题。如果该方法无法正常工作，您将无法评估谜题是否已解决。这似乎是一个不错的起点，是完整解决方案的一小部分。当然，这还不是算法。

一旦match() 工作，我们从这里去哪里？好吧，一个明显的解决方案是蛮力：从网格内所有可能的瓷砖排列的集合中，拒绝任何两个相邻瓷砖不匹配的那些。这是一种算法，可以说是肯定会起作用（尽管在许多谜题中，宇宙的热寂发生在解决方案之前）。

如何收集沿给定边缘匹配的所有图块对 (LTRB)？你能从那里更快地找到解决方案吗？当然，您可以轻松地对其进行测试（并试驾）。

这些测试不太可能给你一个算法，但它们可以帮助你思考算法，当然它们可以让你的方法更容易验证。

【讨论】：

【参考方案2】：

这不是一个直接的答案，但这让我想起了 Peter Norvig 和 Ron Jeffries 编写的数独求解器之间的the comparison。 Ron Jeffries 的方法使用了经典的 TDD，但他从未真正找到一个好的解决方案。另一方面，Norvig 在没有 TDD 的情况下能够非常优雅地解决它。

基本问题是：可以使用 TDD 出现算法吗？

【讨论】：

我认为您必须先了解算法（或至少了解其中的一部分），然后才能为其编写测试。 +1 链接，非常有趣。 pindancing.blogspot.com/2009/09/sudoku-in-coders-at-work.html 从您的链接链接似乎讨论了对 o.p. 的一种“答案” 感谢大家的链接。似乎在这个特定问题空间（生成算法来解决难题）中，“使用测试来找出设计”的方法往往会导致笨拙或低效的解决方案。它让我想起了these criticisms of TDD。我不确定您是否可以对流程本身做出更全面的判断。至少，在深入解决实际问题之前，我非常很高兴有可用的（和测试过的）较低级别的方法。【参考方案3】：

不知道这是否“回答”了这个问题

解析“谜题”

9 块瓷砖每个有 4 个面每块瓷砖都有半个图案/图片

蛮力方法

解决这个问题你需要生成 9！组合（9 块 X 8 块 X 7 块...）

受限于与当前图块匹配的边数

考虑的方法

Q 有多少边不同？ IE 有多少匹配项？

因此 9 X 4 = 36 边 / 2（因为每一边“必须”至少匹配另一边）否则这是一个无法完成的难题注意：对于 3 X 3 拼图，至少有 12 个必须“正确”匹配

使用唯一的字母标记图块的每个匹配面

然后建立一个包含每个瓷砖的桌子对于每个图块，您需要在表中输入 4 个条目 4 个边（角）因此 4 个组合如果您将表格并排排序并索引到表格中

边，tile_number ABcd tile_1 BCda tile_1 CDab tile_1 DAbc tile_1