Imagine o seguinte cenário: você está jogando com um amigo, mas decide trapacear. Em vez de mover um navio depois que ele atira onde costumava estar, você decide não colocar nenhum navio. Você diz a ele que todos os seus tiros são errados, até que seja impossível colocar navios dessa maneira.

Você precisa escrever uma função, ou um programa completo, que de alguma forma leve três argumentos: o tamanho do campo, uma lista de quantidades de tamanhos de navios e uma lista de fotos.

Campo de batalha

Um dos parâmetros fornecidos é o tamanho da placa. O campo de batalha é um quadrado de células e o parâmetro fornecido é simplesmente um lado do quadrado.
Por exemplo, a seguir é uma placa de tamanho 5.

As coordenadas no campo são especificadas como uma sequência de dois componentes: uma letra seguida por um número. Você pode confiar nas letras em algum caso específico.
Letter especifica a coluna, number especifica a linha da célula (indexada 1). Por exemplo, na figura acima, a célula destacada é indicada por "D2".
Como existem apenas 26 letras, o campo não pode ser maior que 26x26.

Navios

Os navios são linhas retas de 1 ou mais blocos. A quantidade de navios é especificada em uma lista, onde o primeiro elemento é o número de navios com 1 célula, o segundo - navios com 2 células e assim por diante.
Por exemplo, a lista [4,1,2,0,1]criaria o seguinte conjunto de remessas:

Quando colocados no campo de batalha, os navios não podem se cruzar ou até se tocar. Nem mesmo com cantos. No entanto, eles podem tocar as bordas do campo.
Abaixo, você pode ver um exemplo de colocação de navio válida:

Você pode supor que, para um determinado conjunto de navios, sempre exista um posicionamento em um tabuleiro vazio de determinado tamanho.

Saída

Se essas colocações de navios existirem, você deverá produzir uma delas.
O programa precisa produzir uma matriz separada por nova linha de caracteres ascii de qualquer um dos três tipos - um para indicar célula em branco, um - uma peça de navio e um - uma célula marcada como "perdida". Nenhum outro caractere deve ser produzido.
Por exemplo,

ZZ@Z
\@@Z
@\\Z
\Z\\

(Neste exemplo, eu defini @como célula em branco, célula \"perdida" e Zpeça de expedição)

Se esse posicionamento não existir, o programa / função deve retornar sem gerar nada.

Entrada

Se você decidir criar um programa completo, cabe a você especificar como as listas são inseridas, algumas podem ser via argumentos, outras via stdin.

Isso é código-golfe , a menor quantidade de caracteres ganha.

Um exemplo de solução otimizada sem golfe pode ser encontrado aqui
Compile com -std=c99, o primeiro argumento é o tamanho do tabuleiro, os outros argumentos são os tamanhos dos navios. Uma lista de tiros separada por nova linha é fornecida no stdin. Exemplo:
./a 4 1 1 1 <<< $'A2\nA4\nB3\nC3\nC4\D4'

GolfScript, 236 caracteres

n%([~](:N):M;[.,,]zip{~[)]*~}%-1%:S;{(65-\~(M*+}%:H;{{M*+}+N,/}N,%H-S[]]]{(~\.{(:L;{{M*+{+}+L,%}+N)L-,/}N,%{.{.M/\M%M*+}%}%{3$&,L=},{:K[{..M+\M-}%{..)\(}%3$\- 1$3$K+]}%\;\;\;\+.}{;:R;;;0}if}do{{{M*+.H?)'!'*\R?)'#'*'.'++1<}+N,/n}N,%}R!!*

A entrada é dada no STDIN. A primeira linha contém o tamanho e o número de navios, cada uma das coordenadas da linha a seguir de um único disparo.

Exemplo:

4 1 1 1
A2
A4
B3
C3
C4
D4

##.#
!..#
#!!#
!.!!

Eu pensei que também esse desafio deveria ter pelo menos uma resposta do GolfScript. No final, tornou-se muito pouco digno de nota devido ao algoritmo usado, que favorece o desempenho em detrimento da falta.

Código anotado:

n%               # Split the input into lines
([~]             # The first line is evaluated to an array [N S1 S2 S3 ...]
(:N              # This happy smiley removes the first item and assigns it to variable N
):M;             # While this sad smiley increases N by one and assigns it to M

[.,,]zip         # For the rest of numbers in the first line create the array [[0 S1] [1 S2] [2 S3] ...]
{~[)]*~}%        # Each element [i Si] is converted into the list (i+1 i+1 ... i+1) with Si items. 
-1%:S;           # Reverse (i.e. largest ship first) and assign the list to variable S.
                 # The result is a list of ship lengths, e.g. for input 3 0 2 we have S = [3 3 1 1 1].

{                # On the stack remains a list of coordinates
  (65-           # Convert the letter from A,B,... into numeric value 0,1,...
  \~(            # The number value is decreased by one
  M*+            # Both are combined to a single index (M*row+col)
}%:H;            # The list of shots is then assigned to variable H

                 # The algorithm is recursive backtracking implemented using a stack of tuples [A S R] where
                 #   - A is the list of open squares
                 #   - S is a list of ships to be placed
                 #   - R is the list of positions where ships were placed                     

    {{           # initial A is the full space of possible coordinates
      M*+        #   combine row and column values into a single index
    }+N,/}N,%    # do the N*N loop
    H-           # minus all places where a shot was done already
    S            # initial S is the original list
    []           # initial R is the empty list (no ships placed yet)
  ]
]                # The starting point is pushed on the stack 

{                # Start of the loop running on the stack
  (~\            # Pop from the stack and extract items in order A R S

  .{             #   If S is non-empty

    (:L;         #     Take first item in S (longest ship) and asign its length to L

    {{M*+{+}+L,%}+N)L-,/}N,%{.{.M/\M%M*+}%}%
                 #     This lengthy expression just calculates all possible ship placements on a single board
                 #     (could be shortened by 3 chars if we don't respect board size but I find it clearer this way)

    {3$&,L=},    #     This step is just a filter on those placements. The overlap (&) with the list of open squares (3$) 
                 #     must be of size L, i.e. all coordinates must be free

                 #     Now we have possible placements. For each one generate the appropriate tuple (A* S* R*) for recursion
    {
      :K         #     Assign the possible new ship placement to temporary variable K
      [
        {..M+\M-}%
        {..)\(}% 
                 #       For each coordinate add the square one row above and below (first loop)
                 #       and afterwards for the resulting list also all squares left and right (second loop)
        3$\-     #       Remove all these squares from the list of available squares A in order to get the new A*
        1$       #       Reduced list of ships S* (note that the first item of S was already remove above)
        3$K+     #       Last item in tuple is R* = R + K, i.e. the ship's placements are added to the result
      ]
    }%           

    \;\;\;       #     Discard the original values A R S
    \+           #     Push the newly generated tuples on the stack
    .            #     Loop until the stack is empty

  }{             #   else

    ;:R;;;       #     Assign the solution to the variable R and remove all the rest from the stack. 
    0            #     Push a zero in order to break the loop

  }if            #   End if

}do              # End of the loop


{                # The output block starts here
  {{             
    M*+
    .H?)         #   Is the current square in the list of shots?
    '!'*         #     then take a number of '!' otherwise an empty string
    \R?)         #   Is the current square in the list of ships?
    '#'*         #     then take a number of '#' otherwise an empty string
    '.'++        #   Join both strings and append a '.'
    1<           #   Take the first item of the resulting string, i.e. altogether this is a simple if-else-structure
  }+N,/n}N,%     # Do a N*N loop
}
R!!*             # Run this block only if R was assigned something during the backtracking. 
                 # (!! is double-negation which converts any non-zero R into a one)
                 # Note: since the empty list from the algorithm is still on the stack if R wasn't assigned
                 # anything the operator !! works on the code block (which yields 1) which is then multiplied
                 # with the empty list.

SWI-Prolog, 536 441 ¹ bytes

^{1 final de linha UNIX, nova linha final não contada}

A versão com todas as otimizações removidas ( 441 bytes):

:-[library(clpfd)].
m(G,L):-maplist(G,L).
l(L,A):-length(A,L).
y(A,E,(X,Y)):-nth1(X,A,R),nth1(Y,R,F),var(F),F=E.
a(A,S):-l(L,A),X#>0,X#=<L,Y#>0,Y#=<L,h(S,(X,Y),A).
h(0,_,_).
h(L,(X,Y),A):-(B=A;transpose(A,T),B=T),y(B,s,(X,Y)),M#=L-1,Z#=Y+1,h(M,(X,Z),B).
e([],_,[]).
e([H|R],I,O):-J#=I+1,e(R,J,P),l(H,Q),Q ins I,append(P,Q,O).
r(R):-m(c,R),nl.
c(E):-var(E)->put(@);put(E).
g(L,H,S):-l(L,A),m(l(L),A),m(y(A,\),S),e(H,1,G),!,m(a(A),G),!,m(r,A).

Como o código foi alterado para minimizar o número de bytes, não aceitará mais uma lista de capturas que tenham duplicatas.

A versão com otimização básica, totalmente golfe ( 536 → 506 bytes)

:-[library(clpfd)].
m(G,L):-maplist(G,L).
l(L,A):-length(A,L).
x(A,I,E):-X=..[a|A],arg(I,X,E).
y(A,E,(X,Y)):-x(A,X,R),x(R,Y,E).
a(A,S):-l(L,A),X#>0,X#=<L,Y#>0,Y#=<L,(B=A;transpose(A,T),B=T),h(S,(X,Y),B).
h(0,_,_).
h(L,(X,Y),A):-y(A,E,(X,Y)),var(E),E=s,M#=L-1,Z#=Y+1,h(M,(X,Z),A).
e([],_,[]).
e([H|R],I,O):-J#=I+1,e(R,J,P),l(H,Q),Q ins I,append(P,Q,O).
r(R):-m(c,R),nl.
c(E):-var(E)->put(@);put(E).
g(L,H,S):-l(L,A),m(l(L),A),sort(S,T),m(y(A,\),T),e(H,1,G),!,l(E,T),sumlist(G,D),L*L-E>=D,m(a(A),G),!,m(r,A).

Eu implico algumas verificações básicas ( contar o número de blocos de navios ) para tornar o código mais rápido em casos claramente impossíveis. O código também é imune a duplicar na lista de fotos até agora.

Abaixo está a versão (um tanto) legível, com comentários detalhados:

:-[library(clpfd)].

% Shorthand for maplist, which works like map in high order function
m(G,L):-maplist(G,L).

% Creating a square matrix A which is L x L
board(L,A):-l(L,A),m(l(L),A).

% Shorthand for length, with order of parameters reversed
l(L,A):-length(A,L).

% Unification A[I] = E
x(A,I,E):-X=..[a|A],arg(I,X,E).

% Unification A[X][Y]=E
idx2(A,E,(X,Y)):-x(A,X,R),x(R,Y,E).

% Mark positions that have been shot
markshot(A,S):-m(idx2(A,\),S).

% Place all ships on the board
placeships(H,A):-m(placeship(A),H).

% Place a length S ship horizontal/vertical forward on the board
placeship(A,S):-
    l(L,A), % Get length
    X#>0,X#=<L,Y#>0,Y#=<L, % Constraint X and Y coordinates
    transpose(A,T), % Transpose to work on columns
    (placeship_h(S,(X,Y),A) ; placeship_h(S,(Y,X),T)).

% Place ship horizontal, forward at (X,Y)
placeship_h(0,_,_).
placeship_h(L,(X,Y),A):-
    idx2(A,E,(X,Y)),var(E),E=s, % Make sure position is unassigned, then mark
    L2#=L-1,Y2#=Y+1, % Do this for all blocks of the ship
    placeship_h(L2,(X,Y2),A).

% Expand the list of ships
% e.g. [2,3,1] --> [3,2,2,2,1,1]
shipexpand(S,O):-shipexpand(S,1,O).

shipexpand([],_,[]).
shipexpand([H|R],I,O):-
    I2#=I+1,shipexpand(R,I2,O2), % process the rest
    l(H,O1),O1 ins I, % duplicate current ship size H times
    append(O2,O1,O). % larger ship size goes in front

% Print the result
pboard(A):-m(prow,A).
prow(R):-m(pcell,R),print('\n').
pcell(E):-var(E)->print(@);print(E).

game(L,H,S):-
    board(L,A), % create board
    sort(S,SS), % remove duplicates
    markshot(A,SS), % mark positions that have been shot
    shipexpand(H,HH),!, % make a list of ships
    l(SC,SS),sumlist(HH,BC),L*L-SC>=BC, % check to speed-up, can be removed
    placeships(HH,A),!, % place ships
    pboard(A). % print result

Formato da consulta:

game(Board_Size, Ships_List, Shots_List).

Consulta de amostra (usando a amostra na pergunta):

?- game(4,[1,1,1],[(2,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,3),(4,4)]).
ssss
\ss@
@\\@
\@\\
true.

?- game(4,[2,2,0,1],[(2,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,3),(4,4)]).
ssss
\sss
s\\s
\s\\
true.

Matlab - 536 caracteres

Atualizado: Formatação de saída muito menor, removidos alguns espaços em branco do loop.

Atualizado: versão golfed adicionada

Atualizado: versão comentada adicionada, versão reduzida para golfe em ~ 100 caracteres

% Battleship puzzle solver.
%
% n: size of the map (ex. 4 -> 4x4)
% sh: list of shots (ex. ['A2';'C4'])
% sp: ships of each size (ex. [2,0,1] -> 2x1 and 1x3)
%
function bs(n,sh,sp)

  % sp holds a vector of ship counts, where the index of each element is
  % the size of the ship. s will hold a vector of ship sizes, with order
  % not mattering. This is easier to work with using recursion, because
  % we can remove elements with Matlab's array subselection syntax, rather
  % than decrement elements and check if they're zero.
  %
  % Tricks:
  %   Since sp never contains a -1, find(1+sp) is the same as 1:length(sp)
  %   but is three characters shorter.
  %
  s=[];
  for i=find(1+sp)
    s(end+1:end+sp(i))=i;
  end


  % m will hold the map. It will be +2 in each direction, so that later we
  % can find neighbors of edge-spaces without checking bounds. For now,
  % each element is either '0' or '1' for a space or missed shot,
  % respectively. We convert the shots as provided by the user (ex. 'A2')
  % to marks on the map.
  %
  % Tricks:
  %   It takes one shorter character to subtract 47 than 'A' to determine
  %   the indices into the map.
  %
  m=zeros(n+2);
  for h=sh'
    m(h(2)-47,h(1)-63)=1;
  end


  % Solve the puzzle. q will either be the empty array or a solution map.
  %
  q=pp(m,s);


  % If a solution was found, output it, showing the original shots and the
  % ship placement. If no solution was found, print a sad face.
  %
  % Tricks:
  %   q is 0 on failure, which is treated like 'false'. q is a matrix on
  %   success which is NOT treated like 'true', so we have to check for
  %   failure first, then handle success in the 'else' block.
  %
  %   q contains the "fake shots" that surround each placed ship (see the
  %   pl function). We don't want to output those, so we just copy the ship
  %   markings into the original map.
  %
  if ~q ':('
  else
  m(find(q==2))=2;
  num2str(m(2:n+1,2:n+1),'%d')
  end



% Depth-first search for a solution.
%
% m: map (see main code above)
% s: vector of ship sizes to place in the map
%
% Returns q: square matrix of integers, updated with all requested ship
% sizes, or 0 if no solution is possible.
%
function q = pp(m,s)

  % If we have no ships to process, we're all done recursing and the
  % current map is a valid solution. Rather than handle this in an 'else'
  % block, we can assume it's the case and overwrite q if not, saving 4
  % characters.
  %
  q=m;


  % If we have any ships to place...
  %
  % Tricks:
  %   Since we are only interested in positive values in s, we can use
  %   sum(s) in place of isempty(s), saving 4 characters.
  %
  if sum(s)

    % Try to place the first ship in the list into the map, both vertically
    % (first call to p) and vertically (second call to p). We can process
    % any ship in the list, but the first can be removed from the list
    % with the fewest characters. r will hold a cell-array of options for
    % this ship.
    %
    r=[p(m,s(1),0),p(m',s(1),1)];


    % Recurse for each option until we find a solution.
    %
    % Tricks:
    %   Start with q, our return variable, set to 0 (indicating no solution
    %   was found. On each loop we'll only bother to recurse if q is still
    %   0. This relieves the need for if/else to check whether to continue
    %   the loop, or any final q=0 if the loop exits without success.
    %
    %   Sadly, there's no way around the length(r) call. Matlab doesn't
    %   provide syntax for iterating over cell-arrays.
    %
    q=0;
    for i=1:length(r)
      if ~q q=pp(r{i},s(2:end));end
    end
  end



% Place a single ship into a map.
%
% m: map (see main code above)
% s: ship size to place
% t: if the map has been transposed prior to this call
%
% Returns r: cell-array of possible maps including this ship
%
function r=p(m,s,t)
  % Start with an empty cell-array and pre-compute the size of the map,
  % which we'll need to use a few times.
  %
  r={};
  z=size(m);


  % For each row (omitting the first and last 'buffer' rows)...
  %
  for i=2:z(2)-1

  % For each starting column in this row where enough consecutive 0s
  % appear to fit this ship...
  %
  for j=strfind(m(i,2:end-1),(1:s)*0)

    % Copy the map so we can modify it without overwriting the variable
    % for the next loop.
    %
    n=m;


    % For each location on the map that is part of this optional
    % placement...
    for l=0:s-1
      % Let's leave this is an exercise for the reader ;)
      %
      v=-1:1;
      n([(l+j)*z(1)+i,z(1),1]*[ones(1,9);kron(v,[1 1 1]);[v v v]])=1;
    end


    % Mark each location that is part of this optional placement with
    % a '2'.
    %
    n(i,1+j:j+s)=2;


    % Since our results are going into a cell-array it won't be
    % convenient for the caller to undo any transpositions they might
    % have done. If the t flag is set, transpose this map back before
    % adding it to the cell-array.
    %
    if t n=n';end
    r{end+1}=n;
  end
  end

Aqui está a versão do golfe.

function bs(n,sh,sp)
s=[];for i=find(1+sp)
s(end+1:end+sp(i))=i;end
m=zeros(n+2);for h=sh'
m(h(2)-47,h(1)-63)=1;end
q=pp(m,s);if ~q ':('
else
m(find(q==2))=2;num2str(m(2:n+1,2:n+1),'%d')
end
function q = pp(m,s)
q=m;if sum(s)
r=[p(m,s(1),0),p(m',s(1),1)];q=0;for i=1:length(r)if ~q q=pp(r{i},s(2:end));end
end
end
function r=p(m,s,t)
r={};z=size(m);for i=2:z(2)-1
for j=strfind(m(i,2:end-1),(1:s)*0)n=m;for l=0:s-1
v=-1:1;n([(l+j)*z(1)+i,z(1),1]*[ones(1,9);kron(v,[1 1 1]);[v v v]])=1;end
n(i,1+j:j+s)=2;if t n=n';end
r{end+1}=n;end
end

Aqui estão algumas amostras.

>>bs(4,['A1';'B3'],[2,1])
1220
0000
2120
0000

>>bs(4,['A1';'B4'],[2,2])
1022
2000
0022
2100

>> bs(4,['A1';'B4';'C2'],[3,1])
1022
2010
0020
2100

>> bs(4,['A1';'B4';'C2'],[3,2])
:(

A grande linha com 'kron' (perto da parte inferior do código não-golfe) é minha parte favorita disso. Ele grava um '1' em todos os locais no mapa vizinhos de uma determinada posição. Você pode ver como isso funciona? Ele usa o produto tensor kronecker, multiplicação de matrizes e indexa o mapa como uma matriz linear ...

Python, 464 caracteres

B,L,M=input()
R=range(B)
C=B+1
M=sum(1<<int(m[1:])*C-C+ord(m[0])-65for m in M)
def P(L,H,S):
 if len(L)==0:
  for y in R:print''.join('.#!'[(S>>y*C+x&1)+2*(M>>y*C+x&1)]for x in R)
  return 1
 for s in[2**L[0]-1,sum(1<<C*j for j in range(L[0]))]:
  for i in range(C*C):
   if H&s==s and P(L[1:],H&~(s|s<<1|s>>1|s<<B|s>>B|s<<C|s>>C|s<<C+1|s>>C+1),S|s):return 1
   s*=2
 return 0
P(sum(([l+1]*k for l,k in enumerate(L)),[])[::-1],sum((2**B-1)<<B*j+j for j in R)&~M,0)

Entrada (stdin):

7, [4,1,2,0,1], ['A1','B2','C3']

Saída:

!#####.
.!.....
##!###.
.......
###.#.#
.......
#.#....

Funciona usando números inteiros contendo bitmaps de vários recursos:

M = bitmap of misses
H = bitmap of holes where ships can still go
S = bitmap of ships already placed
L = list of ship sizes not yet placed
B = dimension of board
C = bitmap row length

Python, 562 caracteres, -8 com saída feia, +4? para invocação do bash

I=int;R=range
import sys;a=sys.argv
S=I(a[1]);f=[[0]*(S+2)for _ in R(S+2)]
C=a[2].split()
X=[]
for i,n in enumerate(C):X=[i+1]*I(n)+X
Q=a[3].split()
for q in Q:f[I(q[1:])][ord(q[0])-64]=1
D=R(-1,2)
V=lambda r,c:(all(f[r+Q][c+W]<2for Q in D for W in D),0,0)[f[r][c]]
def F(X):
 if not X:print"\n".join(" ".join(" .@"[c]for c in r[1:-1])for r in f[1:-1])
 x=X[0];A=R(1,S+1)
 for r in A:
    for c in A:
     for h in(0,1):
        def P(m):
         for i in R(x):f[(r+i,r)[h]][(c,c+i)[h]]=m
        if(r+x,c+x)[h]<S+2and all(V((r+i,r)[h],(c,c+i)[h])for i in R(x)):P(2);F(X[1:]);P(0)
F(X)

Nota: os níveis de recuo são espaço, tabulação, tabulação + espaço, tabulação + tabulação e tabulação + tabulação + espaço. Isso evita que alguns caracteres usem apenas espaços.

Uso e exemplo :

Recebe entrada dos argumentos da linha de comando. Emite um espaço em branco como espaço, um tiro como um .e a @como parte de uma nave:

$ python bships_golf.py "7" "4 0 2 0 1" \
         "A1 C3 B5 E4 G6 G7 A3 A4 A5 A6 C1 C3 C5 C7 B6 B7 D1 D2 G3" 2>X
. @ . . @ @ @
  @   .
. @ . @   @ .
.     @ .
. . . @   @
. .   @     .
@ . . @   @ .

Quando insolúvel, não imprime nada:

$ python bships_golf.py "3" "2" "A1 A3 B1 C1 C3" 2>X
. . .
@   @
.   .
$ python bships_golf.py "3" "2" "A1 A2 A3 B1 C1 C3" 2>X
$

o 2>X objetivo é suprimir uma mensagem de erro, pois o programa sai lançando uma exceção. Sinta-se livre para adicionar uma penalidade de +4 se considerado justo. Caso contrário, eu teria que fazer um try: ... except:0para suprimi-lo, o que levaria mais caracteres de qualquer maneira.

Também posso imprimir a saída como números (0 , 1e 2) para cortar 8 caracteres, mas valorizo ​​a estética.

Explicação :

Eu represento o quadro como uma lista de listas de números inteiros com tamanho 2 maior que a entrada, para evitar a verificação de limites. 0representa um espaço vazio, 1um tiro e 2uma nave. Percorro a lista de tiros Qe marquei todos os tiros. Eu converto a lista de navios em uma lista explícita Xde navios, por exemplo, [4, 0, 2, 0, 1]torna-se [5, 3, 3, 1, 1, 1, 1]. Depois, é um algoritmo simples de retorno: em ordem decrescente de tamanho, tente colocar um navio e, em seguida, tente colocar o restante dos navios. Se não funcionar, tente o próximo slot. Assim que obtém êxito, a lista de envio Xé nula e o acesso X[0]gera uma exceção que sai do programa. O resto é apenas golfe pesado (inicialmente tinha 1615 caracteres).

Perl, 455 447 437 436 422 418

$n=($N=<>+0)+1;@S=map{(++$-)x$_}<>=~/\d+/g;$_=<>;$f=('~'x$N.$/)x$N;substr($f,$n*$1-$n-65+ord$&,1)=x while/\w(\d+)/g;sub f{for my$i(0..$N*$n-1){for(0..@_-2){my($f,@b)=@_;$m=($s=splice@b,$_,1)-1;pos=pos($u=$_=$f)=$i;for(s/\G(~.{$N}){$m}~/$&&("\0"."\377"x$N)x$s|(o."\0"x$N)x$m.o/se?$_:(),$u=~s/\G~{$s}/o x$s/se?$u:()){for$k(0,$N-1..$n){s/(?<=o.{$k})~|~(?=.{$k}o)/!/sg}return$:if$:=@b?f($_,@b):$_}}}}$_=f$f,@S;y/!/~/;print

Recuado:

$n=($N=<>+0)+1;
@S=map{(++$-)x$_}<>=~/\d+/g;
$_=<>;
$f=('~'x$N.$/)x$N;
substr($f,$n*$1-$n-65+ord$&,1)=x while/\w(\d+)/g;
sub f{
    for my$i(0..$N*$n-1){
        for(0..@_-2){
            my($f,@b)=@_;
            $m=($s=splice@b,$_,1)-1;
            pos=pos($u=$_=$f)=$i;
            for(s/\G(~.{$N}){$m}~/
              $&&("\0"."\377"x$N)x$s|(o."\0"x$N)x$m.o/se?$_:(),
              $u=~s/\G~{$s}/o x$s/se?$u:()){
                for$k(0,$N-1..$n){
                    s/(?<=o.{$k})~|~(?=.{$k}o)/!/sg
                }
                return$:if$:=@b?f($_,@b):$_
            }
        }
    }
}
$_=f$f,@S;
y/!/~/;
print

Eu espero que ele possa ser jogado ainda mais (por exemplo, com eval<>entrada pré-formatada, como eu vejo que está OK (?)), E também algumas outras coisas (50$ sigilos? Não, eles permanecerão).

A velocidade, como eu disse anteriormente, pode ser um problema (de instantâneo (veja o exemplo abaixo) a muito muito longo), dependendo de onde a solução está na árvore de recursão, mas seja a questão da obsolescência do hardware usado. Vou fazer a versão otimizada mais tarde, com a recursão perdida e outros 2-3 truques óbvios.

É executado assim, 3 linhas sendo alimentadas através do STDIN:

$ perl bf.pl
7
4 1 2 0 1
A1 B2 C3
xo~o~o~
~x~~~~~
o~xo~o~
~~~o~o~
o~~~~o~
o~~~~~~
o~ooooo

~é o oceano (solução artística, não é), o's e xs são navios e tiros. As primeiras 5 linhas obtêm a entrada e preparam nosso 'campo de batalha'. $Né tamanho, @Sé um conjunto de navios desenrolado (por exemplo, 1 1 1 1 2 3 3 5como acima) e bifurca-se para a próxima iteração. E assim por diante.$f é uma string que representa o campo de batalha (linhas com novas linhas concatenadas). A seguir, é apresentada uma sub-rotina recursiva, que espera o estado atual do campo de batalha e a lista dos navios restantes. Ele verifica da esquerda para a direita, de cima para baixo e tenta colocar cada navio em cada posição, horizontal e verticalmente (veja? Maduro para otimizar, mas isso será mais tarde). O navio horizontal é uma substituição óbvia do regexp, vertical um pouco mais complicado - manipulação de string bit a bit para substituir em 'column'. Em caso de sucesso (H, V ou ambos), novas posições inacessíveis são marcadas com!

Edit: OK, aqui está a versão de 594 bytes (quando não recuada) que realmente tenta ser útil (ou seja, rápida) - otimizada da melhor maneira possível, enquanto ainda implementa as mesmas técnicas - recursão (embora feita 'manualmente') e regexps. Ele mantém uma 'pilha' -@A - matriz de estados que vale a pena investigar. Um 'estado' é composto por 4 variáveis: sequência atual do campo de batalha, índice de onde começar a tentar colocar navios, referência ao conjunto de navios restantes e índice do próximo navio a tentar. Inicialmente, existe um único 'estado' - o início da cadeia vazia, todos os navios. Na partida (H ou V, veja acima), o estado atual é pressionado para investigar mais tarde, o estado atualizado (com um navio colocado e as posições inacessíveis marcadas) é pressionado e o bloco é reiniciado. Quando o final do campo de batalha é atingido sem êxito, o próximo estado disponível @Aé investigado (se houver).

Outras otimizações são: não reiniciar desde o início da cadeia, tentar colocar navios grandes primeiro, não verificar navios do mesmo tamanho se o anterior falhou na mesma posição, + talvez outra coisa (como nenhuma $&variável etc.).

$N=<>+0;
$S=[reverse map{(++$-)x$_}<>=~/\d+/g];
$_=<>;
$f=('~'x$N.$/)x$N;
substr($f,$N*$2-$N+$2-66+ord$1,1)=x while/(\w)(\d+)/g;
push@A,$f,0,$S,0;
O:{
    ($f,$i,$S,$m)=splice@A,-4;
    last if!@$S;
    F:{ 
        for$j($m..$#$S){
            next if$j and$$S[$j]==$$S[$j-1];
            $s=$$S[$j];
            my@m;
            $_=$f;
            $n=$s-1;
            pos=$i;
            push@m,$_ if s/\G(?:~.{$N}){$n}~/
                ${^MATCH}&("\0"."\377"x$N)x$s|(o."\0"x$N)x$n.o/pse;
            $_=$f;
            pos=$i;
            push@m,$_ if s/\G~{$s}/o x$s/se;
            if(@m){
                push@A,$f,$i,$S,$j+1;
                my@b=@$S;
                splice@b,$j,1;
                for(@m){
                    for$k(0,$N-1..$N+1){
                        s/(?<=o.{$k})~|~(?=.{$k}o)/!/gs
                    }
                    push@A,$_,$i+1,\@b,0
                }
                redo O
            }
        }
        redo if++$i-length$f
    }
    redo if@A
}
print@$S?'':$f=~y/!/~/r

.

perl bf+.pl
10
5 4 3 2 1
A1 B2 C3 A10 B9 C10 J1 I2 H3 I9 J10 A5 C5 E5 F6 G7
xooooo~oox
~x~~~~~~x~
ooxooooxo~
~~~~~~~~o~
xoxoxoo~o~
~o~o~x~~o~
~o~o~ox~~~
~~~~~o~ooo
oxo~~~~~x~
x~x~o~o~ox

OTOH, ainda leva uma eternidade para um caso impossível 6 5 4 3 2 1no exemplo acima. Talvez a versão prática deva sair imediatamente se a tonelagem total do navio exceder a capacidade do campo de batalha.

Solução c #

  public static class ShipSolution {
    private static int[][] cloneField(int[][] field) {

      int[][] place = new int[field.Length][];

      for (int i = 0; i < field.Length; ++i) {
        place[i] = new int[field.Length];

        for (int j = 0; j < field.Length; ++j)
          place[i][j] = field[i][j];
      }

      return place;

    }

    private static void copyField(int[][] source, int[][] target) {
      for (int i = 0; i < source.Length; ++i)
        for (int j = 0; j < source.Length; ++j)
          target[i][j] = source[i][j];
    }

    // Check if placement a legal one
    private static Boolean isPlacement(int[][] field, int x, int y, int length, Boolean isHorizontal) {
      if (x < 0)
        return false;
      else if (y < 0)
        return false;
      else if (x >= field.Length)
        return false;
      else if (y >= field.Length)
        return false;

      if (isHorizontal) {
        if ((x + length - 1) >= field.Length)
          return false;

        for (int i = 0; i < length; ++i)
          if (field[x + i][y] != 0)
            return false;
      }
      else {
        if ((y + length - 1) >= field.Length)
          return false;

        for (int i = 0; i < length; ++i)
          if (field[x][y + i] != 0)
            return false;
      }

      return true;
    }

    //  When ship (legally) placed it should be marked at the field
    //  2 - ship itself
    //  3 - blocked area where no other ship could be placed
    private static void markPlacement(int[][] field, int x, int y, int length, Boolean isHorizontal) {
      if (isHorizontal) {
        for (int i = 0; i < length; ++i)
          field[x + i][y] = 2;

        for (int i = x - 1; i < x + length + 1; ++i) {
          if ((i < 0) || (i >= field.Length))
            continue;

          for (int j = y - 1; j <= y + 1; ++j)
            if ((j >= 0) && (j < field.Length))
              if (field[i][j] == 0)
                field[i][j] = 3;
        }
      }
      else {
        for (int i = 0; i < length; ++i)
          field[x][y + i] = 2;

        for (int i = x - 1; i <= x + 1; ++i) {
          if ((i < 0) || (i >= field.Length))
            continue;

          for (int j = y - 1; j < y + length + 1; ++j)
            if ((j >= 0) && (j < field.Length))
              if (field[i][j] == 0)
                field[i][j] = 3;
        }
      }
    }

    // Ship placement itteration
    private static Boolean placeShips(int[][] field, int[] ships) {
      int[] vessels = new int[ships.Length];

      for (int i = 0; i < ships.Length; ++i)
        vessels[i] = ships[i];

      for (int i = ships.Length - 1; i >= 0; --i) {
        if (ships[i] <= 0)
          continue;

        int length = i + 1;

        vessels[i] = vessels[i] - 1;

        // Possible placements
        for (int x = 0; x < field.Length; ++x)
          for (int y = 0; y < field.Length; ++y) {
            if (isPlacement(field, x, y, length, true)) {
              int[][] newField = cloneField(field);

              // Mark
              markPlacement(newField, x, y, length, true);

              if (placeShips(newField, vessels)) {
                copyField(newField, field);

                return true;
              }
            }

            if (length > 1)
              if (isPlacement(field, x, y, length, false)) {
                int[][] newField = cloneField(field);

                // Mark
                markPlacement(newField, x, y, length, false);

                if (placeShips(newField, vessels)) {
                  copyField(newField, field);

                  return true;
                }
              }
          }

        return false; // <- the ship can't be placed legally
      }

      return true; //    <- there're no more ships to be placed
    }

    /// <summary>
    /// Solve ship puzzle
    /// </summary>
    /// <param name="size">size of the board</param>
    /// <param name="ships">ships to be placed</param>
    /// <param name="misses">misses in (line, column) format; both line and column are zero-based</param>
    /// <returns>Empty string if there is no solution; otherwise possible ship placement where
    ///   . - Blank place
    ///   * - "miss"
    ///   X - Ship
    /// </returns>
    public static String Solve(int size, int[] ships, String[] misses) {
      int[][] field = new int[size][];

      for (int i = 0; i < size; ++i)
        field[i] = new int[size];

      if (!Object.ReferenceEquals(null, misses))
        foreach (String item in misses) {
          String miss = item.Trim().ToUpperInvariant();

          int x = int.Parse(miss.Substring(1)) - 1;
          int y = miss[0] - 'A';

          field[x][y] = 1;
        }

      if (!placeShips(field, ships))
        return "";

      StringBuilder Sb = new StringBuilder();

      foreach (int[] line in field) {
        if (Sb.Length > 0)
          Sb.AppendLine();

        foreach (int item in line) {
          if (item == 1)
            Sb.Append('*');
          else if (item == 2)
            Sb.Append('X');
          else
            Sb.Append('.');
        }
      }

      return Sb.ToString();
    }
  }

  ...

  int size = 4;
  int[] ships = new int[] { 1, 1, 1 };
  String[] misses = new String[] {"C1", "C2", "B2", "A3", "A1", "B3", "D1"};

  // *X**
  // .**X
  // **.X
  // XX.X
  Console.Out.Write(ShipSolution.Solve(size, ships, misses));

Java, 1178

Sim, por muito tempo.

import java.util.*;class S{public static void main(String[]a){new S();}int a;int[][]f;List<L>l;Stack<Integer>b;S(){Scanner s=new Scanner(System.in);a=s.nextInt();f=new int[a][a];for(int[]x:f)Arrays.fill(x,95);s.next(";");b=new Stack();for(int i=1;s.hasNextInt();i++){b.addAll(Collections.nCopies(s.nextInt(),i));}s.next(";");while(s.findInLine("([A-Z])")!=null)f[s.match().group(1).charAt(0)-65][s.nextInt()-1]=79;l=new ArrayList();for(int i=0;i<a;i++){l.add(new L(i){int g(int c){return g(c,i);}void s(int c,int v){f[c][i]=v;}});l.add(new L(i){int g(int r){return g(i,r);}void s(int r,int v){f[i][r]=v;}});}if(s()){String o="";for(int r=0;r<a;r++){for(int c=0;c<a;c++)o+=(char)f[c][r];o+='\n';}System.out.print(o);}}boolean s(){if(b.empty())return true;int s=b.pop();Integer n=95;for(L c:l){int f=0;for(int x=0;x<a;x++){if(n.equals(c.g(x)))f++;else f=0;if(f>=s){for(int i=0;i<s;i++)c.s(x-i,35);if(s())return true;for(int i=0;i<s;i++)c.s(x-i,n);}}}b.push(s);return false;}class L{int i;L(int v){i=v;}void s(int i,int v){}int g(int i){return 0;}int g(int c,int r){int v=0;for(int x=-1;x<2;x++)for(int y=-1;y<2;y++)try{v|=f[c+x][r+y];}catch(Exception e){}return v&(f[c][r]|32);}}}

Ungolfed:

import java.util.*;

class S {
    public static void main(String[] a) {
        new S();
    }

    /**
     * Number of rows/columns
     */
    int a;

    /**
     * A reference to the full field
     */
    int[][] f;

    /**
     * List of Ls representing all columns/rows
     */
    List<L> l;

    /**
     * Stack of all unplaced ships, represented by their length as Integer
     */
    Stack<Integer> b;

    S() {
        // Read input from STDIN:
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        a = s.nextInt();
        f = new int[a][a];
        // initialize field to all '_'
        for(int[] x: f)
            Arrays.fill(x, 95);
        // ; as separator
        s.next(";");
        b = new Stack();
        // Several int to represent ships
        for (int i = 1; s.hasNextInt(); i++) {
            // nCopies for easier handling (empty Stack => everything placed)
            b.addAll(Collections.nCopies(s.nextInt(), i));
        }
        // ; as separator
        s.next(";");
        // find an uppercase letter on this line
        while (s.findInLine("([A-Z])") != null) {
            // s.match.group(1) contains the matched letter
            // s.nextInt() to get the number following the letter
            f[s.match().group(1).charAt(0) - 65][s.nextInt() - 1] = 79;
        }
        // Loop is left when line ends or no uppercase letter is following the current position

        // Now create a List of Lists representing single columns and rows of our field
        l = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < a; i++) {
            l.add(new L(i) {
                int g(int c) {
                    return g(c, i);
                }

                void s(int c, int v) {
                    f[c][i] = v;
                }
            });
            l.add(new L(i) {
                int g(int r) {
                    return g(i, r);
                }

                void s(int r, int v) {
                    f[i][r] = v;
                }
            });
        }
        // try to place all ships
        if (s()) {
            // print solution
            String o = "";
            for (int r = 0; r < a; r++) {
                for (int c = 0; c < a; c++) {
                    o += (char) f[c][r];
                }
                o += '\n';
            }
            System.out.print(o);
        }
    }

    /**
     * Try to place all ships
     *
     * @return {@code true}, if a solution is found
     */
    boolean s() {
        if (b.empty()) {
            // no more ships
            return true;
        }
        // take a ship from the stack
        int s = b.pop();
        // 95 is the Ascii-code of _
        Integer n = 95;
        // go over all columns and rows
        for (L c : l) {
            // f counts the number of consecutive free fields
            int f = 0;
            // move through this column/row
            for (int x = 0; x < a; x++) {
                // Is current field free?
                if (n.equals(c.g(x))) {
                    f++;
                } else {
                    f = 0;
                }
                // Did we encounter enough free fields to place our ship?
                if (f >= s) {
                    // enter ship
                    for (int i = 0; i < s; i++) {
                        c.s(x - i, 35);
                    }
                    // try to place remaining ships
                    if (s()) {
                        return true;
                    }
                    // placing remaining ships has failed ; remove ship
                    for (int i = 0; i < s; i++) {
                        c.s(x - i, n);
                    }
                }
            }
        }
        // we have found no place for our ship so lets push it back
        b.push(s);
        return false;
    }

    /**
     * List representing a single row or column of the field.
     * "Abstract"
     */
    class L {
        /**
         * Index of row/column. Stored here as loop-variables can not be final. Used only {@link #g(int)} and {@link #s(int, int)}
         */
        int i;

        L(int v) {
            i = v;
        }

        /**
         * Set char representing the state at the i-th position in this row/column.
         * "Abstract"
         */
        void s(int i, int v) {
        }

        /**
         * Get char representing the state at the i-th position in this row/column.
         * "Abstract"
         *
         * @return {@code '_'} if this and all adjacent field contain no {@code '#'}
         */
        int g(int i) {
            return 0;
        }

        /**
         * Get char representing the state at the position in c-th column and r-th row
         *
         * @return {@code '_'} if this and all adjacent field contain no {@code '#'}
         */
        int g(int c, int r) {
            // v stores the result
            int v = 0;
            // or all adjacent fields
            for (int x = -1; x < 2; x++) {
                for (int y = -1; y < 2; y++) {
                    // ungolfed we should use something like
                    // v |= 0 > c + x || 0 > r + y || c + x >= a || r + y >= a ? 0 : f[c + x][r + y];
                    // but his will do (and is shorter)
                    try {
                        v |= f[c + x][r + y];
                    } catch (Exception e) {
                    }
                }
            }
            // we use '_' (95), 'O' (79), '#' (35). Only 35 contains the 32-bit
            // So we only need the 32-bit of the or-ed-value + the bits of the value directly in this field
            return v & (f[c][r] | 32);
        }

    }
}

Entrada de amostra

6 ; 3 2 1 ; A1 A3 B2 C3 D4 E5 F6 B6 E3 D3 F4

Saída de amostra

O###_#
_O____
O_OOO#
#_#O_O
#_#_O#
_O___O

Com

• O chute perdido
• # peça do navio
• _ atirar aqui em seguida ;-)

Veja em ideone.com

O tratamento de entrada espera os espaços em torno dos números / ;e não funcionará de outra maneira.

Estou colocando grandes navios primeiro, pois eles têm menos lugares para ir. Se você deseja mudar para o menor primeiro, você pode substituir pop()por remove(0)e push(s)até add(0,s)mesmo substituir apenas um dos dois ainda deve resultar em um programa válido.

Se você permitir que navios se toquem, a g(int,int)função pode ser bastante simplificada ou removida.