Scralphabet

Una bolsa normal de fichas Scrabble contiene las siguientes letras ( ?es una ficha en blanco, que puede representar cualquier otra letra):

AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??

Las letras tienen el siguiente valor:

{"A": 1,"B": 3,"C": 3,"D": 2,"E": 1,"F": 4,"G": 2,"H": 4,"I": 1,"J": 8,"K": 5,"L": 1,"M": 3,"N": 1,"O": 1,"P": 3,"Q": 10,"R": 1,"S": 1,"T": 1,"U": 1,"V": 4,"W": 4,"X": 8,"Y": 4,"Z": 10,"?": 0}

Dada una bolsa normal de mosaicos Scrabble, construya el conjunto de palabras que no se crucen con mayor puntuación (es decir, palabras individuales, no en un tablero de Scrabble) dadas las siguientes condiciones:

• La puntuación para cada palabra es sum(letter_values) * length(word).
• Solo puede incluir un máximo de una palabra que comience con cada letra del alfabeto (por lo tanto, un máximo de 26 palabras).
• Solo se pueden incluir palabras válidas de Scrabble (de este diccionario ). Puede leer el diccionario de un archivo, codificarlo (ugh) o eliminarlo del sitio web.
• No necesita usar todas las fichas, pero todas las fichas no utilizadas forman una sola palabra, calificada de la misma manera, lo que resta de su puntaje.

Si lo desea, su código puede aceptar dos entradas: el contenido de la bolsa como una cadena y los valores de las letras en algún formato similar a una pitón dict(como arriba); alternativamente, puede codificar el contenido de la bolsa y los valores de las letras. Debería mostrar las palabras en su conjunto, sus puntajes respectivos y su puntaje total, en algún formato razonable.

El conjunto de palabras con la puntuación más alta gana, y los lazos se publican primero.

C, 2765 (óptimo)

Editar

Ahora todo en un solo archivo C. Esto solo encuentra todas las soluciones óptimas. Todos deben tener 6 palabras de 15 letras y una palabra de 10 letras que consta de 8 letras de valor 1 y dos espacios en blanco. Para eso solo necesito cargar una fracción del diccionario y no tengo que buscar palabras de 15 letras con espacios en blanco. El código es una simple búsqueda exhaustiva de profundidad primero.

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
struct w {
    struct lc { uint64_t hi,lo; } lc;
    char w[16];
} w15[6000], w10[40000];
int n15,n10;
struct lc pool = { 0x12122464612, 0x8624119232c4229 };
int pts[27] = {0,1,3,3,2,1,4,2,4,1,8,5,1,3,1,1,3,10,1,1,1,1,4,4,8,4,10};
int f[27],fs[26], w15c[27],w15l[27][6000];
int count(struct lc a, int l) { return (l < 16 ? a.lo << 4 : a.hi) >> 4*(l&15) & 15; }
int matches_val(uint64_t a, uint64_t b) {
    uint64_t mask = 0x1111111111111111ll;
    return !((a - b ^ a ^ b) & mask);
}
int matches(struct lc all, struct lc a) { return matches_val(all.hi,a.hi) && matches_val(all.lo,a.lo); }
int picks[10];
void try(struct lc cur, int used, int level) {
    int c, i, must;
    if (level == 6) {
    for (i = 0; i<27; i++) if (count(cur, i) && pts[i]>1) return;
    for (i = 0; i < n10; i++) if(!(used & (1 << (w10[i].w[0] & 31))) && matches(w10[i].lc, cur)) {
        for (c = 0; c<level; c++) printf("%s ",w15[picks[c]].w);
        printf("%s\n",w10[i].w);
    }
    return;
    }
    for (i = 0; i < 26;i++) if (count(cur,fs[i])) break;
    must = fs[i];
    for (c = 0; c < w15c[must]; c++) { i = w15l[must][c]; if(!(used & (1 << (w15[i].w[0] & 31))) && matches(cur, w15[i].lc)) {
    struct lc b = { cur.hi - w15[i].lc.hi, cur.lo - w15[i].lc.lo };
    picks[level] = i;
    try(b, used + (1 << (w15[i].w[0] & 31)), level+1);
    }}
}
int cmpfs(int *a, int *b){return f[*a]-f[*b];}
void ins(struct w*w, char *s, int c) {
    int i;
    strcpy(w->w,s);
    for (;*s;s++)
    if (*s&16) w->lc.hi += 1ll << 4*(*s&15); else w->lc.lo += 1ll << 4*(*s&15) - 4;
    if (c) for (i = 0; i < 27;i++) if (count(w->lc,i)) f[i]++, w15l[i][w15c[i]++] = w-w15;
}
int main() {
    int i;
    char s[20];
    while(scanf("%s ",s)>0) {
    if (strlen(s) == 15) ins(w15 + n15++,s,1);
    if (strlen(s) == 10) ins(w10 + n10++,s,0);
    }
    for (i = 0; i < 26;i++) fs[i] = i+1;
    qsort(fs, 26, sizeof(int), cmpfs);
    try(pool, 0, 0);
}

Uso:

$time ./scrab <sowpods.txt
cc -O3    scrab.c   -o scrab
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LAURUSTINE
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATED
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATES
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS ULTRAQUIET
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS UTRICULATE
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LAURUSTINE
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATED
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS LUXURIATES
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS ULTRAQUIET
JUXTAPOSITIONAL DEMISEMIQUAVERS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY CONVEYORIZATION FEATHERBEDDINGS UTRICULATE
OVERADJUSTMENTS QUODLIBETARIANS ACKNOWLEDGEABLY WEATHERPROOFING EXEMPLIFICATIVE HYDROGENIZATION RUBIACEOUS
OVERADJUSTMENTS QUODLIBETARIANS WEATHERPROOFING ACKNOWLEDGEABLY EXEMPLIFICATIVE HYDROGENIZATION RUBIACEOUS

real    0m1.754s
user    0m1.753s
sys 0m0.000s

Tenga en cuenta que cada solución se imprime dos veces porque al agregar una palabra 'W' de 15 letras se crean 2 pedidos porque hay 2 mosaicos 'W'.

La primera solución encontrada con el desglose de puntos:

JUXTAPOSITIONAL 465
DEMISEMIQUAVERS 480
ACKNOWLEDGEABLY 465
WEATHERPROOFING 405
CONVEYORIZATION 480
FEATHERBEDDINGS 390
LAURUSTINE (LAURU?TI?E) 80
no tiles left

Editar: explicación

¿Qué hace posible buscar en todo el espacio? Al agregar una nueva palabra, solo tengo en cuenta las palabras que tienen la letra restante más rara. Esta letra debe estar en alguna palabra de todos modos (y una palabra de 15 letras, ya que será una letra que no sea de valor 1, aunque no verifico eso). Así que empiezo con palabras J, Q, W, W, X, Zque contienen las que cuentan 50, 100, 100, 100, 200, 500. En los niveles más bajos obtengo más límite porque algunas palabras se eliminan por la falta de letras. Amplitud del árbol de búsqueda en cada nivel:

0: 1
1: 49
2: 3046
3: 102560
4: 724040
5: 803959
6: 3469

Por supuesto, se obtiene mucho límite al no verificar las soluciones no óptimas (espacios en blanco en palabras de 15 letras o palabras más cortas). Por lo tanto, es una suerte que se pueda lograr la solución 2765 con este diccionario (pero estaba cerca, solo 2 combinaciones de palabras de 15 letras dan un sobrante razonable). Por otro lado, es fácil modificar el código para encontrar combinaciones de puntuación más bajas donde no todas las 10 letras restantes tienen un valor 1, aunque sería más difícil demostrar que esta sería una solución óptima.

También el código muestra el caso clásico de optimización prematura. Esta versión de la matchesfunción hace que el código sea solo un 30% más lento:

int matches(struct lc all, struct lc a) {
    int i;
    for (i = 1; i < 27; i++) if (count(a, i) > count(all, i)) return 0;
    return 1;
}

Incluso descubrí cómo hacer que la comparación paralela mágica de bits sea aún más corta que en mi código original (en este caso no se puede usar el mordisco más alto, pero esto no es un problema, ya que solo necesito 26 de los 32 mordiscos):

int matches_val(uint64_t a, uint64_t b) {
    uint64_t mask = 0x1111111111111111ll;
    return !((a - b ^ a ^ b) & mask);
}

Pero da cero ventaja.

Editar

Al escribir la explicación anterior, me di cuenta de que la mayor parte del tiempo se dedica a escanear la lista de palabras para aquellas que contienen una letra específica que no está en la matchesfunción. Calcular las listas por adelantado dio 10x de aceleración.

Python 2, puntuación: 1840 2162

Este programa primero encuentra la mejor palabra de puntuación disponible con los mosaicos dados (sin usar comodines), luego hace 10000 intentos de incluir palabras aleatorias que cumplan las restricciones de un primer carácter único y tener mosaicos disponibles. Con las constantes actuales, el programa tarda 27 segundos en ejecutarse en mi máquina. El uso de constantes más grandes probablemente encontraría una combinación de palabras con una puntuación más alta.

ACTUALIZACIÓN: ahora utiliza un algoritmo de selección de 2 etapas, por lo que encuentra la mejor de 50 palabras en cada etapa de selección. El puntaje de penalización ahora también se usa en el algoritmo de evaluación.

from random import *

tilelist = ('AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMM'
        'NNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??')
maintiles = dict((t, tilelist.count(t)) for t in set(tilelist))
value = {"A": 1,"B": 3,"C": 3,"D": 2,"E": 1,"F": 4,"G": 2,"H": 4,"I": 1,
        "J": 8,"K": 5,"L": 1,"M": 3,"N": 1,"O": 1,"P": 3,"Q": 10,"R": 1,
        "S": 1,"T": 1,"U": 1,"V": 4,"W": 4,"X": 8,"Y": 4,"Z": 10,"?": 0}
words = open('words.txt', 'rt').read().split()

def sumpoints(word):
    return len(word) * sum(value[c] for c in word)

ranked = sorted((sumpoints(w),w) for w in words)[::-1]
for points,word in ranked:
    if all(word.count(ch) <= maintiles[ch] for ch in word):
        firstword = word
        break

def findwordset(first):
    tiles = maintiles.copy()
    startletter = set(tilelist) - {'?'}
    startletter.discard(first[0])
    result = [ (first, sumpoints(first)) ]
    thistotal = sumpoints(first)
    for ch in first:
        tiles[ch] -= 1
    for i in range(30):
        best = None
        for word in sample(words, 50):
            if word[0] in startletter:
                if all(word.count(ch) <= tiles[ch] for ch in word):
                    points = sumpoints(word)
                    if best == None or points > best:
                        best, bestword = points, word
        if best:
            thistotal += best
            result.append( (bestword,best) )
            startletter.discard(bestword[0])
            for ch in bestword:
                tiles[ch] -= 1
    penaltyword = ''.join(c*n for c,n in tiles.items())
    penalty = sumpoints(penaltyword)
    return thistotal - penalty, result, tiles

best = None
for attempt in range(10000):
    wordset = findwordset(firstword)
    if best == None or wordset > best:
        best = wordset

total, result, tiles = best
penaltyword = ''.join(c*n for c,n in tiles.items())
penalty = sumpoints(penaltyword)
for word,points in result:
    print '%20s%6s' % (word, points)
print 'Remaining word "%s" penalty = %s' % (penaltyword, -penalty)
print 'Total score = %s' % total

Incluyo aquí la mejor de algunas carreras:

$ python s.py 
 OXYPHENBUTAZONE   615
   LIQUEFACTIONS   351
  DETERMINATIVES   280
   FAMILIARISERS   234
     JUNKETEERED   253
      WOODPIGEON   170
           GAYAL    45
         CLAUGHT    91
       BRIARWOOD   135
Remaining word "V??" penalty = -12
Total score = 2162

Tenga en cuenta que no uso los comodines y pago una penalización mayor (debido a la longitud de la palabra). Una mejora futura puede incluir el uso de comodines.

Recocido simulado (puntaje 2246)

180     ADDITIVELY
338     ERYTHROPHOBIA
345     FLAGELLOMANIACS
435     INTERSUBJECTIVE
171     KOWTOWERS
390     QUADRINGENARIES
250     WEAPONIZED
200     XENOGAMOUS
-9      for blank used as S
-9      for blank used as W
-18     FTU unused
Total score: 2246

Lamentablemente esto no es determinista. Trataré de arreglar eso y encontrar una semilla determinista que ofrezca un mejor valor.

import java.io.*;
import java.util.*;

public class PPCG50219 {
    // Plus two wildcards
    private static String CHAR_FREQ  = "9224<232911426821646422121";
    private static String CHAR_VALUE = "1332142418513113:11114484:";

    private static List<List<String>> WORDS;

    public static void main(String[] args) {
        init();

        Random rnd = new Random(1);
        FeasibleSolution initial = new FeasibleSolution();
        List<List<String>> shuffledByLetter = new ArrayList<List<String>>(WORDS);
        Collections.shuffle(shuffledByLetter,  rnd);
        for (List<String> list : shuffledByLetter) {
            Collections.shuffle(list, rnd);
            for (String word : list) {
                if (initial.canUse(word)) {
                    initial.use(word);
                    break;
                }
            }
        }

        FeasibleSolution best = anneal(initial, rnd);
        System.out.println(best.toStringDetailed());
    }

    private static void init() {
        try {
            WORDS = new ArrayList<List<String>>(26);
            for (int i = 0; i < 26; i++) WORDS.add(new ArrayList<String>());

            // Take dictionary from stdin with fallback to hard-coded path.
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in, "ISO-8859-1"));
            if (!br.ready()) {
                br.close();
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("/home/pjt33/notes/dict/sowpods"), "ISO-8859-1"));
            }

            String line;
            FeasibleSolution soln = new FeasibleSolution();
            while ((line = br.readLine()) != null) WORDS.get(line.charAt(0) - 'A').add(line);
            br.close();
        }
        catch (IOException ioe) {
            throw new RuntimeException(ioe);
        }
    }

    public static FeasibleSolution anneal(FeasibleSolution feasibleSolution, Random rnd)
    {
        //Random rnd = new Random();

        FeasibleSolution best = feasibleSolution;
        int bestScore = best.score();
        double temperature = bestScore / 10;

        FeasibleSolution current = best;
        int currentScore = bestScore;

        for (int i = 0; i < 1024; i++)
        {
            // Try out some random changes, and then adjust the temperature according to the results.
            FeasibleSolution bestAtT = current;
            for (int j = 0; j < 256; j++)
            {
                FeasibleSolution neighbour = current.randomNeighbour(rnd);
                int score = neighbour.score();

                // Use a simple threshold rather than a Boltzmann probability
                if (score >= currentScore - temperature)
                {
                    current = neighbour;
                    currentScore = score;
                    temperature *= 0.95;
                }
                if (score > bestScore)
                {
                    best = neighbour;
                    bestScore = score;
                }
            }

            if (current == bestAtT) temperature *= 1.01;
            if (temperature < 1E-6 * bestScore) break;
        }

        return best;
    }

    static class FeasibleSolution {
        private final String[] words;
        private int blanksUsed;
        private final int[] counts;

        private FeasibleSolution(String[] words) {
            this.words = words;

            counts = new int[26];
            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                for (char ch : word.toCharArray()) counts[ch - 'A']++;
            }
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                int limit = CHAR_FREQ.charAt(i) - '0';
                if (counts[i] > limit) blanksUsed += counts[i] - limit;
            }
            if (blanksUsed > 2) throw new IllegalArgumentException("Required " + blanksUsed + " blanks");
        }

        public FeasibleSolution() {
            this(new String[26]);
        }

        public FeasibleSolution(FeasibleSolution copy) {
            this(copy.words.clone());
        }

        public boolean canUse(String word) {
            int offset = word.charAt(0) - 'A';

            String current = clear(offset);
            boolean rv = set(offset, word);

            clear(offset);
            if (!set(offset, current)) throw new IllegalStateException();

            return rv;
        }

        public void use(String word) {
            int offset = word.charAt(0) - 'A';
            clear(offset);
            if (!set(offset, word)) throw new IllegalArgumentException();
        }

        private boolean set(int offset, String word) {
            if (words[offset] != null) throw new IllegalStateException();

            if (word != null) {
                for (char ch : word.toCharArray()) {
                    int limit = CHAR_FREQ.charAt(ch - 'A') - '0';
                    counts[ch - 'A']++;
                    if (counts[ch - 'A'] > limit) blanksUsed++;
                }
            }

            words[offset] = word;
            return blanksUsed <= 2;
        }

        private String clear(int offset) {
            String word = words[offset];
            if (word != null) {
                for (char ch : word.toCharArray()) {
                    int limit = CHAR_FREQ.charAt(ch - 'A') - '0';
                    if (counts[ch - 'A'] > limit) blanksUsed--;
                    counts[ch - 'A']--;
                }
            }

            words[offset] = null;
            return word;
        }

        public int score() {
            int score = 0;

            List<List<Integer>> lengths = new ArrayList<List<Integer>>();
            for (int i = 0; i < 26; i++) lengths.add(new ArrayList<Integer>());
            int unused = 100;

            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                for (char ch : word.toCharArray()) lengths.get(ch - 'A').add(word.length());
                unused -= word.length();
            }

            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                int limit = CHAR_FREQ.charAt(i) - '0';
                int off = 0;
                List<Integer> l = lengths.get(i);
                if (l.size() > limit) {
                    off = l.size() - limit;
                    Collections.sort(l);
                }
                else if (l.size() < limit) {
                    int surplus = limit - l.size();
                    l.add(-surplus * unused);
                }
                for (; off < l.size(); off++) score += l.get(off) * (CHAR_VALUE.charAt(i) - '0');
            }
            return score;
        }

        public FeasibleSolution randomNeighbour(Random rnd) {
            FeasibleSolution soln = new FeasibleSolution(this);

            // Shake things up.
            List<Integer> used = new ArrayList<Integer>();
            int totalCount = 0;
            for (int i = 0; i < words.length; i++) {
                if (words[i] == null) continue;
                used.add(i);
                totalCount += words[i].length();
            }
            if (totalCount > 50) {
                int offset = used.get(rnd.nextInt(used.size()));
                soln.clear(offset);
            }

            // TODO We can probably get better results by biasing the shuffle.
            List<List<String>> shuffledByLetter = new ArrayList<List<String>>(WORDS);
            String theBitThatMatters = Arrays.toString(counts);
            Collections.shuffle(shuffledByLetter,  rnd);
            for (List<String> list : shuffledByLetter) {
                Collections.shuffle(list, rnd);
                for (String word : list) {
                    if (word.equals(soln.words[word.charAt(0) - 'A'])) continue;
                    if (soln.canUse(word)) {
                        soln.use(word);
                        if (!theBitThatMatters.equals(Arrays.toString(soln.counts))) return soln;
                    }
                }

                // To avoid getting trapped in a local oscillation.
                int off = list.get(0).charAt(0) - 'A';
                if (soln.words[off] != null) {
                    soln.clear(off);
                    return soln;
                }
            }

            throw new RuntimeException("This really shouldn't be reachable");
        }

        @Override
        public String toString() {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                if (sb.length() > 0) sb.append(", ");
                sb.append(word);
            }

            return sb.toString();
        }

        private static int wordScore(String word) {
            int wordScore = 0;
            for (char ch : word.toCharArray()) {
                if (ch != '?') wordScore += (CHAR_VALUE.charAt(ch - 'A') - '0');
            }
            return wordScore * word.length();
        }

        public String toStringDetailed() {
            int score = 0;

            List<List<Integer>> lengths = new ArrayList<List<Integer>>();
            for (int i = 0; i < 26; i++) lengths.add(new ArrayList<Integer>());
            int unused = 100;

            StringBuilder surplusChars = new StringBuilder();
            int unusedBlanks = 2;

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (String word : words) {
                if (word == null) continue;
                for (char ch : word.toCharArray()) lengths.get(ch - 'A').add(word.length());
                unused -= word.length();
                sb.append(wordScore(word)).append("\t").append(word).append("\n");
            }

            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                int limit = CHAR_FREQ.charAt(i) - '0';
                int off = 0;
                List<Integer> l = lengths.get(i);
                if (l.size() > limit) {
                    off = l.size() - limit;
                    unusedBlanks -= off;
                    Collections.sort(l);
                }
                while (l.size() < limit) {
                    surplusChars.append((char)('A' + i));
                    l.add(-unused);
                }
                for (int j = 0; j < off; j++) sb.append(-l.get(j)).append("\tfor blank used as ").append((char)('A' + i)).append("\n");
                for (; off < l.size(); off++) score += l.get(off) * (CHAR_VALUE.charAt(i) - '0');
            }

            while (unusedBlanks > 0) {
                surplusChars.append('?');
                unusedBlanks--;
            }
            sb.append(-wordScore(surplusChars.toString())).append("\t").append(surplusChars).append(" unused\n");

            sb.append("Total score: ").append(score());
            return sb.toString();
        }
    }
}

Python, puntaje 2638 2675 2676 2689 2699 2717

Resultado:

OXYPHENBUTAZONE for 615
MICROEARTHQUAKE for 525
FLAVOURDYNAMICS for 435
ADJUSTABILITIES for 375
PREINTERVIEWING for 360
WATERFLOODINGS for 308
EAGLE?OOD? for 100
Left-over word: E
2717

Código:

import time
from multiprocessing import Pool

start_tiles = "AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZ??"
start_tiles = {l: start_tiles.count(l) for l in set(start_tiles)}
values = {"A": 1,"B": 3,"C": 3,"D": 2,"E": 1,"F": 4,"G": 2,"H": 4,"I": 1,"J": 8,"K": 5,"L": 1,"M": 3,"N": 1,"O": 1,"P": 3,"Q": 10,"R": 1,"S": 1,"T": 1,"U": 1,"V": 4,"W": 4,"X": 8,"Y": 4,"Z": 10,"?": 0}
with open("sowpods.txt") as f:
    full_dictionary = list(l.strip() for l in f if l.strip())

def num_wilds_needed(word, tiles):
    return sum(max(0, word.count(l) - tiles[l]) for l in word)

def word_is_possible(word, tiles):
    # never replace 1st letter with wild, for simplicity
    if tiles[word[0]] <= 0:
        return False

    return num_wilds_needed(word, tiles) <= tiles['?']

def word_score(word):
    return sum(values[c] for c in word) * len(word)

def final_score(words, tiles_left, print_leftover=False):
    left_over_word = ""
    for tile, counts in tiles_left.iteritems():
        left_over_word += tile * counts
    if print_leftover:
        print "Left-over word: %s" % (left_over_word,)
    return sum(word_score(word) for word in words) - word_score(left_over_word)

def filter_dictionary(dictionary, tiles_left, start_letters):
    return [word for word in dictionary
            if word[0] in start_letters and word_is_possible(word, tiles_left)]

def pick_word(next_word, start_letters, tiles_left, dictionary):
    if not word_is_possible(next_word, tiles_left):
        raise ValueError("Using word that is impossible: %s" % (next_word,))

    next_letters = set(start_letters)
    next_letters.remove(next_word[0])
    next_tiles = dict(tiles_left)
    for c in next_word:
        next_tiles[c] -= 1

    next_dictionary = filter_dictionary(dictionary, next_tiles, next_letters)

    return next_letters, next_tiles, next_dictionary

class FakeResult:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    def get(self, timeout=None):
        return self.value

class FakePool:
    def apply_async(self, f, args):
        res = f(*args)
        return FakeResult(res)

def proc_next_word(next_word,
                   start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary,
                   depth, picks, prefix):
    score = word_score(next_word)
    next_letters, next_tiles, next_dictionary = pick_word(
        next_word, start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary)

    if len(prefix) / 2 < 5:
        print "%sDepth %d: ?, %s for %d, %d possible words left" % (
            prefix, len(prefix) / 2, next_word, score, len(filtered_sorted_dictionary))

    next_words, next_score = search(FakePool(), next_letters, next_tiles, next_dictionary,
                                    depth-1, picks, prefix + "  ")

    if len(prefix) / 2 < 5:
        print "%sDepth %d: %d, %s for %d" % (
            prefix, len(prefix) / 2, score + next_score, next_word, score)

    return [next_word] + next_words, score + next_score

def wildify(word, tiles_left):
    # replace missing letters with wilds
    while True:
        for c in word:
            if tiles_left[c] < word.count(c):
                word = word[0] + word[1:].replace(c, '?',  word.count(c) - tiles_left[c])
                break
        else:
            break

    return word

def search(pool, start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary, depth, picks, prefix=""):
    if not filtered_sorted_dictionary:
        # no words left - penalize for tiles left
        return [], final_score([], tiles_left)

    if depth == 0:
        raise ValueError("Hit depth 0")

    if tiles_left['?'] > 0:
        # proc top few and re-calculate score based on wildcarding
        best_word_candidates = [wildify(w, tiles_left) for w in filtered_sorted_dictionary[:10000]]
        best_word_candidates.sort(key=word_score, reverse=True)
    else:
        # no wildification needed
        best_word_candidates = filtered_sorted_dictionary

    best_words = best_word_candidates[:picks]
    if depth == 1:
        # only look at 1 word since depth 0 will do nothing
        best_words = [best_words[0]]

    results = [pool.apply_async(proc_next_word, (next_word,
                                                 start_letters, tiles_left, filtered_sorted_dictionary,
                                                 depth, picks, prefix))
               for next_word in best_words]
    results = [result.get() for result in results]

    return max(results, key=lambda (words, result): result)

if __name__ == "__main__":
    start_letters = set("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")
    tiles_left = dict(start_tiles)
    print "Preparing word list..."
    dictionary = filter_dictionary(full_dictionary, tiles_left, start_letters)
    dictionary.sort(key=word_score, reverse=True)
    print "Starting search..."
    pool = Pool(8)
    words, _ = search(pool, start_letters, tiles_left, dictionary, 666, 5)

    for word in words:
        for c in word:
            if tiles_left[c] <= 0:
                raise ValueError("Invalid word list")
            tiles_left[c] -= 1

    print
    print "\n".join(("%s for %s" % (word, word_score(word)) for word in words))
    print final_score(words, tiles_left, True)

Explicación:

Búsqueda de profundidad primero que busca en todo el árbol, escogiendo entre las picksmejores palabras principales en cada etapa.

Ordeno toda la lista de palabras una vez por puntaje al principio. Después de elegir cada palabra, para la siguiente iteración, filtro todas las palabras que ya no son posibles, preservando el orden, por lo que no tengo que ordenar la lista en cada paso. Para tratar con comodines, si existe la posibilidad de que se necesite un comodín, elijo los 10000 candidatos principales, reemplazo las letras que faltan con comodines si es necesario y vuelvo a clasificar según los nuevos puntajes (más bajos).

Este resultado es para picks=5y se 8m01sejecutó en mi máquina de 8 núcleos.

Java 8, puntuación 2641 2681

El programa comienza tomando las 40 mejores palabras. Para cada palabra, encuentra las 40 mejores palabras para acompañar. De las 1600 combinaciones, el programa toma las mejores 40. Para cada combinación, se encuentran las 40 mejores palabras y el ciclo se repite.

Cuando solo quedan unas pocas fichas, las letras restantes se combinan con los dos espacios en blanco para la palabra final.

Actualizar

Aumenté el umbral a las 50 mejores palabras. Además, cada combinación solo agrega palabras que son menos que las que ya están presentes. Esto evita múltiples permutaciones del mismo grupo.

OXYPHENBUTAZONE: 615
MICROEARTHQUAKE: 525
INTERSUBJECTIVE: 435
DAFFADOWNDILLY: 406
PREINTERVIEWING: 360
AUTOALLOGAMIES: 238
GOODSIRES: 99
?A?: 3             (ZAX)
---
Total: 2681

El programa:

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Scrabble {

    static final int[] scores = new int[]{1, 3, 3, 2, 1, 4, 2, 4, 1, 8, 5, 1, 3, 1, 1, 3, 10, 1, 1, 1, 1, 4, 4, 8, 4, 10, 0};
    static final int[] freqs = new int[]{9, 2, 2, 4, 12, 2, 3, 2, 9, 1, 1, 4, 2, 6, 8, 2, 1, 6, 4, 6, 4, 2, 2, 1, 2, 1, 2};

    static final int MAX = 50;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<String> words = Files.readAllLines(new File("C:/Users/Ypnypn/scrabble.txt").toPath());
        words.sort((s, t) -> score(t) - score(s));
        words.removeIf(w -> !works(w));

        List<List<String>> last = words.stream().map(Arrays::asList).collect(Collectors.toList()),
                finalList = new ArrayList();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            List<List<String>> next = new ArrayList();
            for (int j = 0; j < MAX && j < last.size(); j++) {
                List<String> group = last.get(j);
                Object[] thirds = words.stream().filter(word -> workTogether(group, word) && least(word, group)).toArray();
                for (int k = 0; k < MAX && k < thirds.length; k++) {
                    List<String> newList = new ArrayList(group);
                    newList.add((String) thirds[k]);
                    next.add(newList);
                }
            }
            last = next;
            last.sort((s, t) -> t.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum()
                                - s.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum());
            for (List<String> l : last) {
                if (l.stream().mapToInt(String::length).sum() > 90) {
                    finalList.add(l);
                }
            }
        }
        finalList.forEach(g -> {
            List<Integer> chars = new ArrayList();
            int[] counts = new int[26];
            g.forEach(str -> str.chars().forEach(c -> counts[c - 'A']++));
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                while (counts[i] < freqs[i]) {
                    chars.add('A' + i);
                    counts[i]++;
                }
            }
            String end = words.stream()
                    .filter(w -> w.length() == chars.size() + 2)
                    .filter(w -> g.stream().noneMatch(s -> s.charAt(0) == w.charAt(0)))
                    .filter(w -> {
                        List<Integer> copy = new ArrayList(chars);
                        int _1 = 0, _2 = 0;
                        for (char c : w.toCharArray()) {
                            if (copy.contains((int) c)) {
                                copy.remove((Integer) (int) c);
                            } else if (_1 == 0) {
                                _1 = c;
                            } else if (_2 == 0) {
                                _2 = c;
                            } else {
                                return false;
                            }
                        }
                        return true;
                    }).findAny().orElse("");
            if (end.equals("")) {
                return;
            }
            char[] arr = end.toCharArray();
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                if (chars.contains((int) arr[i])) {
                    chars.remove((Integer) (int) arr[i]);
                } else {
                    arr[i] = '?';
                }
            }
            g.add(new String(arr));
        });

        finalList.removeIf(g -> g.stream().mapToInt(String::length).sum() < 100);
        finalList.sort((s, t) -> t.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum()
                                 - s.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum());
        List<String> answer = finalList.get(0);
        for (String str : answer) {
            System.out.print(str + ": " + score(str));
            if (str.contains("?")) {
                String actual = words.stream().filter(s -> s.matches("^" + str.replace('?', '.') + "$")).findAny().get();
                System.out.print("             (" + actual + ")");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("---");
        System.out.println("Total: " + answer.stream().mapToInt(Scrabble::score).sum());
    }

    static boolean works(String str) {
        int[] counts = new int[26];
        for (char c : str.toCharArray()) {
            counts[c - 'A']++;
        }
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (counts[i] > freqs[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    static boolean workTogether(List<String> strs, String str) {
        if (strs.stream().anyMatch(s -> s.charAt(0) == str.charAt(0))) {
            return false;
        }
        int[] counts = new int[26];
        strs.stream().forEach(s -> s.chars().forEach(c -> counts[c - 'A']++));
        str.chars().forEach(c -> counts[c - 'A']++);
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (counts[i] > freqs[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    static boolean least(String str, List<String> strs) {
        int score = score(str);
        return strs.stream().allMatch(s -> score(s) >= score);
    }

    static int score(String word) {
        int score = 0;
        for (char c : word.toCharArray()) {
            if (c != '?') {
                score += scores[c - 'A'];
            }
        }
        return score * word.length();
    }
}

Perl, puntuación: 2655 2630

#!perl -l
%p = qw{A 1 B 3 C 3 D 2 E 1 F 4 G 2 H 4 I 1 J 8 K 5 L 1 M 3 N 1 O 1 P 3 Q 10 R 1 S 1 T 1 U 1 V 4 W 4 X 8 Y 4 Z 10 x 0};
/[A-Z]+/,push @R,$& for <>;
@R = sort{length($b)<=>length($a)}@R;
for(@R) {push@W,$_;push@W,"$`x$'" while /./g;push@O,($_)x(1+length)}
$l = "AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJKLLLLMMNNNNNNOOOOOOOOPPQRRRRRRSSSSTTTTTTUUUUVVWWXYYZxx";
@S = map {$r='';for$x(A..Z,'x'){$r.="${x}{".(1*s/$x//g).",}"};"^$r\$"} map{"$_"}@W;
sub score{$r=0;$r+=$p{$_}for split'',$rr=pop;$r*length$rr}
@X = map{score$_}@W;
$f = 'x';
for(;;) {
$best = -1; $besti = 0;
for ($i=0;$i<@S;$i++) {
    next if $X[$i] < $best;
    if ($O[$i]!~/^[$f]/ && $l=~$S[$i]) {
    $best = $X[$i];
    $besti = $i;
    }
}
if($best < 0){
    $ls = score$l;
    print "left: $l (-$ls)";
    $tot -= $ls;
    print "total: $tot";
    exit;
}
$l=~s/$_// for $W[$besti]=~/./g;
$O[$besti]=~/./; $f .= $&;
print "$W[$besti]/$O[$besti] ($X[$besti])";
$tot += $X[$besti];
}

Utilizar:

$ perl ./scrab.pl <~/sowpods.txt
OXYPHENBUTAZONE/OXYPHENBUTAZONE (615)
MICROEARTHQUAKE/MICROEARTHQUAKE (525)
NONOBJECTIVISMS/NONOBJECTIVISMS (465)
DAFFADOWNDILLY/DAFFADOWNDILLY (406)
PREINTERVIEWIxG/PREINTERVIEWING (345)
LITURGIOLOGxSTS/LITURGIOLOGISTS (240)
URDEE/URDEE (30)
EE/EE (4)
AA/AA (4)
left: AA (-4)
total: 2630

El uso de espacios en blanco en realidad no da tanto, mientras que ralentiza significativamente la ejecución:

$ perl ./scrab.pl <~/sowpods.txt 
OXYPHENBUTAZONE/OXYPHENBUTAZONE (615)
MICROEARTHQUAKE/MICROEARTHQUAKE (525)
NONOBJECTIVISMS/NONOBJECTIVISMS (465)
DAFFADOWNDILLY/DAFFADOWNDILLY (406)
PREINTERVIEWED/PREINTERVIEWED (322)
LITURGIOLOGISTS/LITURGIOLOGISTS (255)
RUGAE/RUGAE (30)
EE/EE (4)
AA/AA (4)
left: Axx (-3)
total: 2623

Después de agregar algunas heurísticas:

$ time perl ./scrab.pl <~/sowpods.txt 
OXYPHENBUTAZONE/OXYPHENBUTAZONE (615)
MICROEARTHQUAKE/MICROEARTHQUAKE (525)
NONOBJECTIVISMS/NONOBJECTIVISMS (465)
PREFIGURATIVELY/PREFIGURATIVELY (405)
DOWNREGULATIONS/DOWNREGULATIONS (300)
FORGEAxILITIES/FORGEABILITIES (238)
ADWAxDED/ADWARDED (104)
EA/EA (4)
left: L (-1)
total: 2655

real    3m58.517s
user    3m57.832s
sys 0m0.512s

Python 3, puntaje 2735

( Nutki logró el puntaje óptimo de 2765, "6 palabras de 15 letras y una palabra de 10 letras que consta de 8 letras de valor 1 y dos espacios en blanco" ).

Utilicé un enfoque codicioso similar al de los demás:

Comienzo con listas de un elemento que contienen las palabras de mayor puntuación que contienen Q's.

En cada paso para cada elemento de la lista, creo k = 800nuevas listas con las mejores palabras legales para la lista. De la lista agregada de listas mantengo las klistas de puntaje más altas y repito el proceso 10 veces.

Tenga en cuenta que puede obtener los kelementos principales de una nlista larga en O (n + k * log n) que es O (n) si, k<<ncomo en nuestro caso ( k = 800, n ~= 250000), con una cola de montón. Supongo que este método no se usa en otras presentaciones, por lo tanto, los kvalores más pequeños .

Uso comodines en el camino si es necesario para las palabras.

El tiempo de ejecución es un par de minutos para k = 800. Mayores valores y otras optimizaciones aún no han dado mejores resultados.

Resultado:

DEMISEMIQUAVERS for 480
OXYPHENBUTAZONE for 615
ACKNOWLEDGEABLY for 465
FLASHFORWARDING for 435
INTERJACULATING for 375
COOPERATIVITIES for 330
METEOROID for 108
? is C for -45
? is M for -27
Left U for -1
Total score of 2735

Experimenté con el producto Descartes de las mejores palabras que contienen Q, J y X ya que estas letras apenas comparten palabras. Mi mejor puntaje con esta estrategia fue 2723 ( DEMISEMIQUAVERS OXYPHENBUTAZONE INTERSUBJECTIVE FLASHFORWARDING KNOWLEDGABILITY RADIOPROTECTION ANALOGUE EA).

El innecesario código de espagueti complicado (con rastros de experimentación con otros métodos):

import sys,heapq as hq

def score(s):
    r=0
    for c in s:
        r+=ord('1332142418513113:11114484:0'[ord(c)-65])-48
    return r*len(s)

def score_wl(rwl):
    ac=a[:] 
    ssd=0    
    for rwle in rwl:
        ac,sd=decr(ac,rwle)
        ssd+=sd
    return sum([score(rw) for rw in rwl])-ssd

def decr(av,nw):
    nav=av[:]
    scd=0
    for c in nw:
        if nav[ord(c)-65]>0:
            nav[ord(c)-65]-=1
        else:
            nav[ord('[')-65]-=1
            scd+=(ord('1332142418513113:11114484:'[ord(c)-65])-48)*len(nw)
    return (nav,scd)

def bestwordlist(w,ac,sw,count):
    stl=[swe[0] for swe in sw]
    sl=[]
    for we in w:
        if we[0] not in stl:
            acn,sd=decr(ac,we)
            if min(acn)>=0:
                sl+=[(we,score(we)-sd)]
    mw=hq.nlargest(count,sl,key=lambda p:p[1])
    res=[mwe[0] for mwe in mw]
    return res

def bestword(w,ac,sw):
    ms=0
    mw=''
    stl=[swe[0] for swe in sw]
    for we in w:
        if we[0] not in stl:
            acn,sd=decr(ac,we)
            if min(acn)>=0 and score(we)-sd>ms:
                ms=score(we)-sd
                mw=we
    return mw

def search(t,lev,av,sw):
    if lev>=len(t) and min(av)>=0:
        return [sw]
    if min(av)<0:
        return []
    r=[]
    stl=[swe[0] for swe in sw]
    if av[ord(tl[lev])-65]>0:
        for i in range(1,maxch):
            nw=t[lev][-i][0]
            if nw[0] not in stl:
                nav=decr(av,nw)[0]
                swn=sw[:]+[nw]       
                r+=search(t,lev+1,nav,swn)
    else:
        r+=[sw]
    if len(r)<10000:
        return r
    else:
        return hq.nlargest(10000,r,key=score_wl)

args=sys.argv
maxch=300#int(args[1])
maxch2=800#int(args[2])

w=[]
with open('scr_words.txt','r') as f:
    for l in f:
        w+=[l[:-1]]

a=[ord(c)-48  for c in '9224<2329114268216464221212']
                       #ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ?

t=[]
tl='Q'
for c in tl:
    tp=[]
    wl=[(x,score_wl([x])) for x in w if c in x]
    wl=sorted(wl,key=lambda p:p[1])
    t+=[wl]

r=search(t,0,a,[])

rt=sorted(r,key=score_wl)[-maxch2:]

ms=0
res='-'

for i in range(10-len(tl)):
    rtn=[]
    for sw in rt:

        ac=a[:] 
        for swe in sw:        
            ac,sd=decr(ac,swe)

        bwl=bestwordlist(w,ac,sw,maxch2)

        if not bwl:
            rtn+=[sw]
        for bwle in bwl:
            rtn+=[sw+[bwle]]

    rt=sorted(rtn,key=score_wl)[-maxch2:]
    print(rt[-1],score_wl(rt[-1]),'- left')
    sys.stdout.flush()

ms=-1000000
for sw in rt:    
    ssd=0
    ac=a[:]
    for swe in sw:
        ac,sd=decr(ac,swe)
        ssd+=sd
    sc=sum([score(swe) for swe in sw])-ssd
    left=''.join([chr(i+65)*v for i,v in enumerate(ac)])
    sc-=score(left)
    if sc>ms:
        ms=sc
        res=(sw,left)

fsw,left=res        
print('\n\nres =',ms,' '.join(fsw),'left',left)
    v