늘모자란 :: [wargame.kr] plz variable

늘모자란

wargame.kr이 새단장을 해서 보니 문제가 꽤 추가 되어 있었다.
custom OS 빼곤 다 풀었었던거 같은데... 저 문제는 아직도 잘 모르겠고, 짬을 내서 풀어보기로 한다.

먼저 시도할 문제는 plz variable 이라는 문제.

Can you find the solution quickly in polynomials? 
nc wargame.kr 10004


nc는 netcat 의 줄임말로, 간단히 데이터를 읽고 쓰는 프로그램이라고 한다.
여러 문제를 눌러보니 이제 문제를 웹에서 푸는게 아니라 저 프로그램을 이용해야 되는거 같다.
그냥 telnet을 이용해도 되는거 같은데 일단 시킨대로 nc로 연결해보았다.
그러자 문제가 나왔다.

Please match the correct answer 30 times.

Submit format -> a,b,c,d,,,(Ascending order)
Timeout = 60sec
a,b,c,d,,, is natural number
a,b,c,d,,, is 100 <= <= 1000

1th...
b * a + f + e * d - c = 491787
a * b * c - d * e + f = 359074294
e - b + a * c - d - f = 677922
d + c + e + f + a + b = 3215
a * f - c + e + b + d = 162962
a * b + c + f - e - d = 368086
Answer -> 



예 잘봤습니다. 제 점수는요.
여러번 연결해보니 나오는 변수 만큼 문제가 출력되는거 같다. polynomials. 다항식, 연립방정식이다.
그전에 내가 알파고가 아니니까 60초만에 저 문제들을 풀어낼순 없다. 코드로 문제를 받는거부터 시작이다.
딴건 없고, 그냥 소켓 연결을 생각하고 코딩을 하면 되었다.

import socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('wargame.kr',10004)
sock.connect(server_address)

data = sock.recv(1024)
print data

sock.close()


데이터 전송은 sock.send로 하면 되는거 같다. 어쨌든 잘 연결이 되었다.
이제 문제를 풀어야하는데.. python 연립방정식 따위의 키워드로 검색을 하니 몇개 나왔다. sympy 나 numpy scipy 등을 이용하면 된다고 한다.
그중에 sympy 의 solve를 많이 쓰는거같은데, 이 문제에서는 답까지 주니까 nsolve를 사용하면 될것 같았다.

우선 nsolve 를 사용하기 위해서는 어떤 알파벳이 변수로 사용되고 있는지 Symbol을 선언해주어야 했다.
그리고 이건 식입니다. 하고 명세하기 위한 Eq도 필요했다.
우리는 그리고 nsolve를 사용하기로 ...

from sympy import Symbol, Eq, nsolve


그리고 식은 정직하게 주지만 다음 문제를 보지 못했기 때문에, 수학식임을 판단하기 위해서 다음과 같이 검사했다.
각 라인이 개행되있기때문에 라인별로 정규식으로 검사했다. 좀 과한거 같긴한데 아래같이 할 필욘없다.. 여튼 이렇게 식과 답을 분리해서 넣었다.

for line in data.split('\n'):
 if "Answer" not in line and "Submit format" not in line and re.match(r"[a-zA-Z]",line) != None and re.match(r"^(-?\d+)$",line) == None and re.search(r"[()\\*+-]", line) != None:
 eq.append(re.findall(r"(.+?) \=",line)[0].replace("\t"," "))
 answ.append(int(re.findall(r"\=\s(.+)",line)[0]))


사용되는 변수들은 중복을 제거해 Symbol 로 선언해주기 위해 다음과 같이 했다.

list(set(re.findall(r"[a-z]","".join(eq))))


이제 list 세개를 모두 확보했기때문에 nsovle에 넣고 돌림 되겠지 하고 돌렸는데 에러가 났다-_-
Eq로 list를 하나하나 해줘도 Symbol 이 변수명으로 선언되지 않으면 돌아가질 않았다. 즉 요렇게

a = Symbol('a')


허미.. 이게 몇개나 나올줄 알고 심볼을 선언해주나. exec를 쓰면 된다.

exec("{0} = Symbol('{1}')".format(name, str(name)))


이런 느낌으로 돌려주면 선언된다. Eq도 똑같이 해줬는데 그래도 안된다.
그래서 찾아보니, (e1,e2,e3,e4) / (x,y,z) 이런식으로 기재는 하는데 내가 만든 리스트는 ('e1','e2','e3') ('x','y','z') 처럼 문자열같이 되있었다.
하아.. eval 도 해주기로 했다.

for i,j,k in zip(exps, symbols,answ):
 epack = "{},{}".format(epack,i)
 spack = "{},{}".format(spack,j)
 apack = "{},{}".format(apack,k)

epack = "("+epack[1:]+")"
spack = "("+spack[1:]+")"
apack = "("+apack[1:]+")"


이후 nsolve에 eval(epack) 이런식으로 실행했다. 안된다.
코드상 문제는 없는거 같은데 단순히 값을 꾸겨넣는정도로는 안되나보다. matrix 가 0이니, divisionZero 에러니 뭐 별에 별 에러가 나와서 그냥 때려쳤다. solve도 써보고 뭐 다른 방법도 여러개 해봤는데 안됨.
그러다가 내가 못찾은 다른 solver가 있는건 아닐까 싶어 찾아보다가 z3라는 solver를 찾게 되었다.

z3는 리버싱때 많이 쓴다고 한다. 주소 계산같은데 활용되는거 같다. 어쨌든 z3라는 무기를 다시 확보했으니, 풀어보자.

먼저 Solver 라고 문제 풀이 머신을 하나 추가해줘야한다.

import z3 as z
s = z.Solver()


이런느낌이다. 그리고 조건들을 추가해줘야하는데, 수식에서 = 를 ==로 변환해서 넣어주어야 한다.
그리고 100보다 크고, 1000보다 작은 수이기때문에 조건을 입력해주어야한다. 아니면 시간이 너무 오래걸리거나 중간에 퍼지는 경우가 생긴다.
또한, 위에서 Symbol 을 선언해주었던것 처럼 eval 로 Int 임도 먼저 선언해주어야 한다. 그러면..

for i in variables:
 exec("{} = z.Int('{}')".format(i,i))
 s.add(eval("{} >= 100".format(eval(i))))
 s.add(eval("{} <= 1000".format(eval(i))))

이런 느낌이 된다. 그리고 수식을 = 를 변환해주어서 추가해준다.

for i in exps:
 s.add(eval(i.replace("=","==")))


이러고 문제 해결을 위해 다음과 같이 해준다.

s.check()
result = s.model()



여기서 내가 헷갈렸던건,
Submit format -> a,b,c,d,,,(Ascending order)
이부분인데, 아.. 나는 값을 정렬하라는줄 알았는데 그게 아니라 key 이름대로 정렬해서 출력하는것이다. 진짜 풀이에 문제가 있는줄 알고 한참헤맸다..
새로운 라이브러리를 알게 되니 뭔가 강력한 무기를 갖춘 느낌이다. 플래그를 보니 정답이었던것 같다.

2018/10/31 15:41 2018/10/31 15:41