Google Apps Script で解く、数学パズル
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ペイントロジック、英語では "Pic-a-Pix" と言うらしいです。 第5回 プログラマのための数学勉強会 の LT会 にてお話に使いました資料です。 発表時の資料に大きく加筆をおこなっております。
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Google Apps Script で解く、数学パズル
- 1. Google Apps Script で解く、数学パズル ハトネコエ ( @nekonenene ) 2015/11/21 『第5回 プログラマのための数学勉強会』 LT会資料
- 2. @nekonenene 自己紹介 ハトネコエ 着メロ作成に興味を持ち MIDI に触 れはじめ、音楽制作をするようになる。 最近ではプログラミングに時間を忘れ るくらい熱中してしまい、家の初音ミク さんに歌わせてあげられず、頭を下げ る日々。 技術 Blog : http: //nekonenene.hatenablog. com
- 6. それはさておき…… Google Apps Script とは？
- 7. Google Apps Script is なに？ ざっくり言うと…… Google が提供する Google Drive 内のデータや Google カレンダー、 G-Mail のデータを使った マクロが作れちゃうサービス 基本は JavaScript
- 9. もっと知りたい方は…… https: //developers. google.com/apps- script/reference 公式のリファレンスがとて も丁寧に網羅的に説明 してくれています
- 10. 本題：ペイントロジックを解こう
- 13. では、実際にご覧ください（未完成） 発表ではここで、今回作成したプログラムの実行をお見せしました。 以下の URL に、誰でも編集可能な複製のファイルを置きましたので、 メニューの「★」から実行させたり、「ツール＞スクリプトエディタ…」で中身を ご覧ください。（力技で書いた保守性の悪い部分があるのでお恥ずかしい…… きれいに作るなら、一度配列に全結果を入れてから、表に setValues するのがいいです） https://docs.google. com/spreadsheets/d/1uKhr5pI16leIp_JKlx9OO0JFnznDQUeimQ0SQzijJDo/edit? usp=sharing
- 14. 解くために 何をしているか ペイントロジックの極意 基礎： 1. マスは、塗れるか塗れないかわか らない初期状態のマスから始ま り、色を置ける塗りつぶしマス、も しくは確実に置けないマスのいず れかに遷移 2. 書かれている数字の数だけ連続 したマスを塗れたとき、条件を満 たしたと言える 3. 条件を満たした塗りつぶしマスの 両端には、塗りつぶしマスを置け ない
- 15. Step 1 : 左右から見た重複 ある数を除いて、ハシに寄せてギリギリのところで塗り つぶしマスを置いたとき、それを除いたマス数の2分 の1よりその数が大きな場合は、その大きい分だけ、 中心を境に塗れる １ ５ □□□□□□□□ ⇒ １ ５ ■×□□□□□□ ⇒ １ ５ ■×□□□□□□ ⇒ １ ５ ■×□■■■■□
- 16. Step 2 :ハシっこから見た延長 ハシにある塗られたマスをハシから数えたとき、ハシ の問題数字より小さいなら、その少ないぶんだけ、ハ シとは逆の方向に塗りつぶしマスを増やせる ５ □□■□□□□□ ⇒ ５ □□■■■□□□
- 17. Step 3 : 条件を満たした左右は置けないマス 連続した塗りつぶしマスが数字の条件を満たしてい るのが間違いないとき（←これをどう示すか）、その両 端は置けないマスとなる ５ □■■■■■□□ ⇒ ５ ×■■■■■×□
- 18. Step 4 : 置ける幅が狭いなら置けないマス ハシにある置けないマスに挟まれたマスの連続数 が、ハシの数字より小さい場合は、そのマスは全て置 けないマスとなる ５ □□□□×□□ ⇒ ５ ×××××□□
- 19. Step 5 : 未実装の課題１ - 置けないマスの推定 ある条件で絶対置けないマスというのが存在する ３ □□□□×□□■■■■ 例えば上のような状態になっているとき、バツの右側 には絶対置けないので、 ３ □■■□×□□■■■■ というふうに塗れる。
- 20. Step 6 : 未実装の課題２ - 条件達成マスの推定 例えば １ １ ３ □□□■□□□□…… となっていれば、すでに塗られている１マスは 「１ １ ３」の、どちらかの１と推定できるので １ １ ３ □□×■×□□□…… とバツを付けられる
- 21. 実装がんばります！
- 22. 便利な ショートカット スクリプトエディタには載っていない 便利ショートカット Windows Ctrl + R : 実行(Run) Ctrl + D : 一行削除 Mac Command + R : 実行 Ctrl + K なども機能する
- 24. ～人柱からあなたへ～ Google Apps Script 使うのやめよう
- 27. Google Apps Script が向いてること、不向きなこと 使い慣れてくる言語にはついつい辛辣になってしまいますが、 もちろん Google Apps Script（以降 GAS と記述します）だから 出来ること、というのは存在します。 GAS の向き不向きについて、いくつかお話いたします。 あ、関係ないですが、欠点を話の最後に言うか利点を最後に言うかで、 受ける印象は影響されるという研究結果がありますので、 人や子供を叱るときは、「でも、○○してくれたのは良かったよ」と締めくくるようにすると 行動することに対するモチベーションを下げにくくて良い結果を生みます。
- 28. Google Apps Script が向いていないこと
- 29. 複雑なロジックを組むには適さない ペイントロジックを解くなど、数百行になるプログラムを書くのには不適です。 いつもの感覚でクラスを作ると、コードのメソッド補完が効かなくなって GAS 用のメソッドを手打ちする事態になるのでやめましょう。 物智さんすごく博識でおもしろかったです。 学生料金で 24900 円もする Mathematica を買って 独自のコードを覚えるコストは厳しいですが、 Mathematica のようなものを Python ベースで書ける Sage は、わりとおもしろいんじゃないかなって思います。 Python 学ばなきゃ…！ http://sakito.jp/python/sagemath.html
- 31. Google Apps Script のいいところ
- 32. 非技術者を助ける機能を作りやすい 今回のプログラム中の、「ユーザーの指定した幅を持つペイントロジックのテンプレートを 作る」くらいでしたら、そこまでコードは複雑化しませんし、 そのまま印刷してもらえれば、パズル同好会などで使える機会があるでしょう。 （その部分だけを Gist に上げてみました： https://gist.github.com/nekonenene/ce56940278ef4de55e0b ） 他の例ですと、 最近は社内データを Google Docs を使って管理している会社も多いですから そこに上がってくる大量のデータをもとに計算をする経理さんの負担を、 スプレッドシートに GAS で機能追加し半自動化することで、恒久的に減らすことが可能 になります。
- 34. 表を作るプログラムとしては手軽 表データを読み込み処理し、表データとして出力する一連の流れを一からプログラミング するのはどうしても手間がかかります。 CSV ファイルを扱うことで出来る部分は多いですが、「表のここに色を付けてここに線を 引いて見やすく」などと考えていくと、大変です。 その点、最初から表を扱うことを想定された GAS なら、より手早く書くことができます。 また、実際に使うかたがプログラムの制作者でない場合、表データをダウンロードしロー カルでプログラムを実行させる流れよりは、スプレッドシートのメニューをポンポンと押すほ うが、わかりやすく速く済ませられます。
- 37. 言語の使用は 適材適所 やはり道具をいかに使うかが大事 「これ GAS でやったらすぐ作れるので は？」 「あれとあれを組み合わせて GAS で 作ったらおもしろそう！」 と思った時に使うのがベストですね。 基本は JavaScript なので、２時間も しないでおおむね扱えるようになります。 学習コストは低いですよ！ 簡単で、リファレンスも親切ですので、結 果のすぐ出る軽いコードで遊び始めると、 長く楽しめると思います。 ～まとめ～
- 38. Google Apps Script の世界へ飛び込もう！ 入口はこちら ⇒ https://developers.google.com/apps-script/