Dada una lista de cadenas, encuentre la matriz cuadrada más pequeña que contiene cada una de las cadenas iniciales. Las cadenas pueden aparecer horizontal, vertical o diagonal y hacia adelante o hacia atrás como en esta pregunta Word Search Puzzle .

Las palabras deben colocarse en el cuadrado, con al menos una palabra en cada dirección (horizontal, vertical y diagonal). Las palabras deberían aparecer solo una vez.

Entonces, la entrada es solo una lista de palabras. Por ejemplo: CAT, TRAIN, CUBE, BICYCLE. Una posible solución es:

B N * * * * *
* I * * C A T
* A C * * * *
* R * Y * * C
* T * * C * U
* * * * * L B
* * * * * * E

Reemplacé las letras de relleno con asteriscos solo por claridad. El resultado deseado debe incluir letras de relleno al azar.

JavaScript (ES6), 595628680

Editar algo de limpieza y de combinación de:
- función P fusionó función dentro de R
- calc x y z en la misma .map
- cuando la solución se encontró, juego de x a 0 para salir de bucle exterior
- definiton fusionada y llamada de W

Edit2 más golf, relleno aleatorio acortado, bucle externo revisado ... vea el historial para algo más legible

A diferencia de la respuesta aceptada, esto debería funcionar para la mayoría de las entradas. Solo evita las palabras de una letra. Si se encuentra una salida, es óptima y utiliza las 3 direcciones.

La restricción de evitar repetir palabras es muy difícil. Tuve que buscar palabras repetidas en cada paso agregando palabras a la cuadrícula y en cada carácter de relleno aleatorio.

Subfunciones principales:

• P (w) verdadero si la palabra palíndromo. Una palabra palindrom se encontrará dos veces cuando se verifican las palabras repetidas.

• R (s) verifica las palabras que se repiten en la cuadrícula s

• Las Q llenan la cuadrícula con caracteres aleatorios (es recursivo y retrocede en caso de que se repita la palabra) y puede fallar.

• W () recursivo, intente llenar una cuadrícula de tamaño dado, si es posible.

La función principal usa W () para encontrar una cuadrícula de salida, intentando desde el tamaño de la palabra más larga en la entrada hasta la suma de la longitud de todas las palabras.

F=l=>{
  for(z=Math.max(...l.map(w=>(w=w.length,x+=w,w),x=0));
      ++z<=x;
      (W=(k,s,m,w=l[k])=>w?s.some((a,p)=>!!a&&
            D.some((d,j,_,r=[...s],q=p-d)=>
              [...w].every(c=>r[q+=d]==c?c:r[q]==1?r[q]=c:0)
              &&R(r)&&W(k+1,r,m|1<<(j/2))
            )
          )
        :m>12&&Q(s)&&(console.log(''+s),z=x) 
      )(0,[...Array(z*z-z)+99].map((c,i)=>i%z?1:'\n'))
    )
    D=[~z,-~z,1-z,z-1,z,-z,1,-1]
    ,R=u=>!l.some(w=>u.map((a,p)=>a==w[0]&&D.map(d=>n+=[...w].every(c=>u[q+=d]==c,q=p-d)),
      n=~([...w]+''==[...w].reverse()))&&n>0)
    ,Q=(u,p=u.indexOf(1),r=[...'ABCDEFGHIJHLMNOPQRSTUVWXYZ'])=>
      ~p?r.some((v,c)=>(r[u[p]=r[j=0|c+Math.random()*(26-c)],j]=v,R(u)&&Q(u)))||(u[p]=1):1
    //,Q=u=>u.map((c,i,u)=>u[i]=c!=1?c:' ') // uncomment to avoid random fill
}

Desengañado y explicado (incompleto, lo siento muchachos, es mucho trabajo)

F=l=>
{
  var x, z, s, q, D, R, Q, W;
  // length of longest word in z
  z = Math.max( ... l.map(w => w.length))
  // sum of all words length in x
  x = 0;
  l.forEach(w => x += w.length);

  for(; ++z <= x; ) // test square size from z to x
  {
    // grid in s[], each row of len z + 1 newline as separator, plus leading and trailing newline
    // given z==offset between rows, total length of s is z*(z-1)+1
    // gridsize: 2, z:3, s.length: 7 
    // gridsize: 3, z:4, s.length: 13
    // ...
    // All empty, nonseparator cells, filled with 1, so
    // - valid cells have a truthy value (1 or string)
    // - invalid cells have falsy value ('\n' or undefined)
    s = Array(z*z-z+1).fill(1) 
    s = s.map((v,i) => i % z != 0 ? 1 : '\n');

    // offset for 8 directions 
    D = [z+1, -z-1, 1-z, z-1, z, -z, 1, -1]; // 4 diags, then 2 vertical, then 2 horizontal 

    // Function to check repeating words
    R = u => // return true if no repetition
      ! l.some( w => // for each word (exit early when true)
      {
          n = -1 -([...w]+''==[...w].reverse()); // counter starts at -1 or -2 if palindrome word
          u.forEach( (a, p) => // for each cell if grid 
          {
            if (a == [0]) // do check if cell == first letter of word, else next word
               D.forEach( d => // check all directions 
                 n += // word counter
                   [...w].every( c => // for each char in word, exit early if not equal
                     u[q += d] == c, // if word char == cell, continue to next cell using current offset
                     q = p-d  // starting position for cell
                   )
               ) // end for each direction
          } ) // end for each cell
          return n > 0 // if n>0 the word was found more than once
      } ) // end for each word

    // Recursive function to fill empty space with random chars
    // each call add a single char
    Q = 
    ( u, 
      p = u.indexOf(1), // position of first remaining empty cell 
      r = [...'ABCDEFGHIJHLMNOPQRSTUVWXYZ'] // char array to be random shuffled
    ) => {
      if (~p) // proceed if p >= 0
        return r.some((v,c)=>(r[u[p]=r[j=0|c+Math.random()*(26-c)],j]=v,R(u)&&Q(u)))||(u[p]=1)
      else 
        return 1; // when p < 0, no more empty cells, return 1 as true
    }
    // Main working function, recursive fill of grid          
    W = 
    ( k, // current word position in list
      s, // grid
      m, // bitmask with all directions used so far (8 H, 4V, 2 or 1 diag)
      w = l[k] // get current word
    ) => {
      var res = false
      if (w) { // if current word exists
        res = s.some((a,p)=>!!a&&
            D.some((d,j,_,r=[...s],q=p-d)=>
              [...w].every(c=>r[q+=d]==c?c:r[q]==1?r[q]=c:0)
              &&R(r)&&W(k+1,r,m|1<<(j/2))
            )
          )
      } 
      else 
      { // word list completed, check additional constraints
        if (m > 12 // m == 13, 14 or 15, means all directions used
            && Q(s) ) // try to fill with random, proceed if ok
        { // solution found !!
          console.log(''+s) // output grid
          z = x // z = x to stop outer loop
          res = x//return value non zero to stop recursion
        }
      }
      return res
    };
    W(0,s)
  }    
}

Prueba en la consola Firefox / FireBug

F (['TREN', 'CUBO', 'CAJA', 'BICICLETA'])

,T,C,B,O,X,B,H,  
,H,R,U,H,L,I,H,  
,Y,A,A,B,E,C,B,  
,D,H,S,I,E,Y,I,  
,H,E,R,L,N,C,T,  
,G,S,T,Y,F,L,U,  
,H,U,Y,F,O,E,H,  

no llenado

,T,C,B,O,X,B, ,
, ,R,U, , ,I, ,
, , ,A,B, ,C, ,
, , , ,I,E,Y, ,
, , , , ,N,C, ,
, , , , , ,L, ,
, , , , , ,E, ,

F (['TREN', 'ARTES', 'RATA', 'CUBO', 'CAJA', 'BICICLETA', 'TORMENTA', 'CEREBRO', 'PROFUNDIDAD', 'BOCA', 'PESTAÑA']]

,T,A,R,C,S,T,H,
,S,R,R,L,U,D,T,
,T,B,A,T,N,B,P,
,O,B,O,I,S,A,E,
,R,B,A,X,N,H,D,
,M,R,M,O,U,T,H,
,B,I,C,Y,C,L,E,

F (['AA', 'AB', 'AC', 'AD', 'AE', 'AF', 'AG'])

,A,U,B,C,
,T,A,E,Z,
,C,D,O,F,
,Q,C,G,A,

F (['AA', 'AB', 'AC', 'AD', 'AE', 'AF'])

salida no llena - @nathan: ahora no puede agregar otra A x sin repeticiones. Necesitarás una cuadrícula más grande.

,A, ,C,
, ,A,F,
,D,E,B,

C#

Aquí hay una implementación simple con trabajo por hacer. Hay muchas combinaciones para obtener el tamaño más pequeño. Así que solo utilicé el algoritmo más simple que se me ocurrió.

class Tile
{
    public char C;
    public int X, Y;
}

class Grid
{
    List<Tile> tiles;

    public Grid()
    {
        tiles = new List<Tile>();
    }
    public int MaxX()
    {
        return tiles.Max(x => x.X);
    }
    public int MaxY()
    {
        return tiles.Max(x => x.Y);
    }
    public void AddWords(List<string> list)
    {
        int n = list.Count;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            string s = list[i];
            if(i==0)
            {
                Vert(s, 0, 0);
            }
            else if(i==n-1)
            {
                int my = MaxY();
                Diag(s, 0, my+1);
            }
            else
            {
                Horiz(s, 0, i);
            }
        }

    }
    private void Vert(string s, int x, int y)
    {
        for (int i = 0; i < s.Length; i++)
        {
            Tile t = new Tile();
            t.C = s[i];
            t.X = x+i;
            t.Y = y;
            tiles.Add(t);
        }
    }
    private void Horiz(string s, int x, int y)
    {
        for (int i = 0; i < s.Length; i++)
        {
            Tile t = new Tile();
            t.C = s[i];
            t.X = x+i;
            t.Y = y;
            tiles.Add(t);
        }
    }
    private void Diag(string s, int x, int y)
    {
        for (int i = 0; i < s.Length; i++)
        {
            Tile t = new Tile();
            t.C = s[i];
            t.X = x++;
            t.Y = y++;
            tiles.Add(t);
        }
    }
    public void Print()
    {
        int mx = this.MaxX();
        int my = this.MaxY();
        int S = Math.Max(mx, my) + 1;
        char[,] grid = new char[S, S];
        Random r = new Random(DateTime.Now.Millisecond);
        //fill random chars
        for (int i = 0; i < S; i++)
        {
            for (int j = 0; j < S; j++)
            {
                grid[i, j] = (char)(r.Next() % 26 + 'A');
            }
        }
        //fill words
        tiles.ForEach(t => grid[t.X, t.Y] = t.C);
        //print
        for (int i = 0; i < S; i++)
        {
            for (int j = 0; j < S; j++)
            {
                Console.Write("{0} ", grid[i,j]);
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

class WordSearch
{
    public static void Generate(List<string>list)
    {
        list.Sort((x, y) =>
        { int s = 0; if (x.Length < y.Length)s = -1; else if (y.Length < x.Length)s = 1; return s; });
        list.Reverse();
        Grid g = new Grid();
        g.AddWords(list);
        g.Print();
    }

}

Prueba

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string words = "CAT, TRAIN, CUBE, BICYCLE";
        string comma=",";
        List<string> w = words.Split(comma.ToArray()).ToList();
        List<string> t = new List<string>();
        foreach(string s in w)
        {
           t.Add(s.Trim());
        }
        WordSearch.Generate(t);

        Console.ReadKey();
    }
}