C++ | 個人用メモ帳

2018年9月4日

C++ の動作確認をしてみた（１５）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 072 の問題D（Derangement）を解いてみた.

■感想.
1. 解説の方針と, 多分おおよそ一致していると思うので, 良かったと思われる.
2. 隣り合う二つの数を選んでスワップするというシンプルな操作であるが, 個人的には, 面白い問題だったと思う.

本家のサイトABC072 / ARC082 解説をご覧下さい.

■C++版プログラム

#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int N;
    cin >> N;
    
    // 2. swap回数をカウントアップ.
    int bp = -99999;    // 前回出現した p の値.
    int swap = 0;       // swap回数を保存.
    FOR(i, 1, N + 1) {
        int p;
        cin >> p;
        // p = i なら, increment.
        // cout << "swap=" << swap << "  p=" << p << "  bp=" << bp << endl;
        if(p == i) swap++;
        // p = i かつ, 前回の p が, i - 1 だったら, decrement.
        if(p == i && bp == i - 1) {
            swap--;
            continue;    // 前回出現した p の値 は, 更新しない.
        }
        bp = p;
    }
    
    // 3. 出力 ～ 後処理.
    cout << swap << endl;
    return 0;
    
}

#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int N;

cin >> N;

// 2. swap回数をカウントアップ.

int bp = -99999; // 前回出現した p の値.

int swap = 0; // swap回数を保存.

FOR(i, 1, N + 1) {

int p;

cin >> p;

// p = i なら, increment.

// cout << "swap=" << swap << " p=" << p << " bp=" << bp << endl;

if(p == i) swap++;

// p = i かつ, 前回の p が, i - 1 だったら, decrement.

if(p == i && bp == i - 1) {

swap--;

continue; // 前回出現した p の値は, 更新しない.

}

bp = p;

}

// 3. 出力～後処理.

cout << swap << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 072

2018年9月2日2018年9月3日

■感想.
1. 解説を読んだものの, 正確に理解できている自信は無い.
2. とりあえず, テストケース(01.txt ～ s2.txt)は, 全て通過した.
3. 解説にある “頂点 i -> 頂点 i + 1 へ, 長さ 2 の i乗の辺を張る” は, “頂点 i -> 頂点 i + 1 へ, 長さ 2 の (i – 1)乗の辺を張る” に読み替えて実装した.
4. 解説にある長さX の辺に関する記述が, 何を指しているか, 理解出来なかったので, 読み飛ばしている.

本家のサイトARC 102 解説をご覧下さい.

■C++版プログラム

// 解き直し.
// ARC 102 解説.
// https://img.atcoder.jp/arc102/editorial.pdf
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)
#define FORR(i, a, b) for(int i=(a); i>(b); --i)

struct graph {
  int s; // 始点.
  int e; // 終点.
  int l; // 長さ.
};

int main() {

    // 1. 入力情報取得.
    int L;
    cin >> L;
    
    // 2. 2 の r乗 が, L 以下となる r を取得.
    // L <= 1000000 なので, r <= 19.
    int r = 0;
    int l = L;
    while(l /= 2) r++;
    // cout << r << endl;
    
    // 3. (r + 1)個 の頂点を用意し, 条件を満たすグラフを作成.
    int N = r + 1;
    vector<graph> graphs;
    FOR(i, 1, N) {
        graph g;
        // 頂点 i -> 頂点 i + 1 へ, 長さ 0 の 辺を張る.
        g.s = i;
        g.e = i + 1;
        g.l = 0;
        graphs.push_back(g);
        // 頂点 i -> 頂点 i + 1 へ, 長さ 2 の (i - 1)乗 の 辺を張る.
        g.s = i;
        g.e = i + 1;
        g.l = (1 << (i - 1));
        graphs.push_back(g);
    }

    // 4. 頂点 N - 1 ～ 頂点 1 の 順に, 一定の条件のもとに, 辺を張る.
    FORR(i, N - 1, 0) {
        // L - (2 の (t - 1)乗) >= (2 の r乗) なら, 頂点 i -> 頂点 N へ, 長さ L - (2 の (t - 1)乗) の 辺を張る.
        int l2 = (1 << (i - 1));
        int r2 = (1 << r);
        if(L - l2 >= r2) {
            graph g;
            g.s = i;
            g.e = N;
            g.l = L - l2;
            // 01.txt - 02.txt, 04.txt - 05.txt, 08.txt - 09.txt, 12.txt - 20.txt の テストケースで失敗.
            // -> 辺を張った後, L を (2 の (t - 1)乗) だけ小さくする(※解説通り).
            L -= l2;
            graphs.push_back(g);
        }
    }
    
    // 5. グラフの頂点数, 辺数を保存.
    int vc = N;
    int ec = graphs.size();

    // 6. 出力 ～ 後処理.
    cout << vc << " " << ec << endl;
    for(auto i = graphs.begin(); i != graphs.end(); ++i) cout << i->s << " " << i->e << " " << i->l << endl;
    return 0;

}

// 解き直し.

// ARC 102 解説.

// https://img.atcoder.jp/arc102/editorial.pdf

#include <iostream>

#include <vector>

#include <algorithm>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

#define FORR(i, a, b) for(int i=(a); i>(b); --i)

struct graph {

int s; // 始点.

int e; // 終点.

int l; // 長さ.

};

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int L;

cin >> L;

// 2. 2 の r乗が, L 以下となる r を取得.

// L <= 1000000 なので, r <= 19.

int r = 0;

int l = L;

while(l /= 2) r++;

// cout << r << endl;

// 3. (r + 1)個の頂点を用意し, 条件を満たすグラフを作成.

int N = r + 1;

vector<graph> graphs;

FOR(i, 1, N) {

graph g;

// 頂点 i -> 頂点 i + 1 へ, 長さ 0 の辺を張る.

g.s = i;

g.e = i + 1;

g.l = 0;

graphs.push_back(g);

// 頂点 i -> 頂点 i + 1 へ, 長さ 2 の (i - 1)乗の辺を張る.

g.s = i;

g.e = i + 1;

g.l = (1 << (i - 1));

graphs.push_back(g);

}

// 4. 頂点 N - 1 ～頂点 1 の順に, 一定の条件のもとに, 辺を張る.

FORR(i, N - 1, 0) {

// L - (2 の (t - 1)乗) >= (2 の r乗) なら, 頂点 i -> 頂点 N へ, 長さ L - (2 の (t - 1)乗) の辺を張る.

int l2 = (1 << (i - 1));

int r2 = (1 << r);

if(L - l2 >= r2) {

graph g;

g.s = i;

g.e = N;

g.l = L - l2;

// 01.txt - 02.txt, 04.txt - 05.txt, 08.txt - 09.txt, 12.txt - 20.txt のテストケースで失敗.

// -> 辺を張った後, L を (2 の (t - 1)乗) だけ小さくする(※解説通り).

L -= l2;

graphs.push_back(g);

}

// 5. グラフの頂点数, 辺数を保存.

int vc = N;

int ec = graphs.size();

// 6. 出力～後処理.

cout << vc << " " << ec << endl;

for(auto i = graphs.begin(); i != graphs.end(); ++i) cout << i->s << " " << i->e << " " << i->l << endl;

return 0;

}

[出力例]

① L = 4 の とき

3 4
1 2 0
1 2 1
2 3 0
2 3 2

→ パス 1 -> 2 -> 3 で, 長さを 0, 1, 2, 3 となるように取ることが出来る.

② L = 5 の とき

3 5
1 2 0
1 2 1
2 3 0
2 3 2
1 3 4

→ パス 1 -> 2 -> 3 で, 長さを 0, 1, 2, 3, 4 となるように取ることが出来る.

③ L = 6 の とき

3 5
1 2 0
1 2 1
2 3 0
2 3 2
2 3 4

→ パス 1 -> 2 -> 3 で, 長さを 0, 1, 2, 3, 4, 5 となるように取ることが出来る.

① L = 4 のとき

3 4

1 2 0

1 2 1

2 3 0

2 3 2

→ パス 1 -> 2 -> 3 で, 長さを 0, 1, 2, 3 となるように取ることが出来る.

② L = 5 のとき

3 5

1 2 0

1 2 1

2 3 0

2 3 2

1 3 4

→ パス 1 -> 2 -> 3 で, 長さを 0, 1, 2, 3, 4 となるように取ることが出来る.

③ L = 6 のとき

3 5

1 2 0

1 2 1

2 3 0

2 3 2

2 3 4

→ パス 1 -> 2 -> 3 で, 長さを 0, 1, 2, 3, 4, 5 となるように取ることが出来る.

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 108

2018年9月1日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（１３）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 108 の問題C（Triangular Relationship）を解いてみた.

■感想.
1. 時間内で, テストケース C022_scrambled 以外まで通過出来た.
2. 時間後, 変数 N, K の型を int -> LL で動作確認したところ, 全テストケース通過出来た.
-> 時間内に, 変数の型が bug の原因だった点に, 気付けなかったのは残念だったが, 今後の注意点として, 覚えておくようにしたい.
3. テストケース 35897 932 -> 114191 = 54872 + 59319 = 38 * 38 * 38 + 39 * 39 * 39 に等しいことから着想を得て, 以下のようなソースコードとなったが, 個人的には, 解説されているロジックで実装するのが, 一番スマートだと思う.

本家のサイトARC 102 解説をご覧下さい.

■C++版プログラム

// 時間切れ.
#include <iostream>

using namespace std;

typedef long long LL;

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    // int N, K;
    // int -> LL に書き換えて動作確認したところ, 全テストケース通過したので, C022_scrambled も, 通過したと想定される.
    LL N, K;
    cin >> N >> K;
    
    // 2. N以下の正の整数(a, b, c)で, a + b, b + c, c + a が, Kの倍数となっているものの個数を計算.
    LL total = 0;
    // 
    // a + b = x * K, b + c = y * K, c + a = z * K (x, y, z は, 正の整数)として, 
    // a + b + c = (x + y + z) * K / 2 = t と置くと,
    // 
    // a = t - y * K = (x - y + z) * K / 2
    // b = t - z * K = (x + y - z) * K / 2
    // c = t - x * K = (- x + y + z) * K / 2
    // -> a, b, c は, いずれも, K / 2 の 倍数になっている筈.
    
    // b を K で割った余り mb. -> a, c を, K で 割った余り ma, mc は,
    // ma = K - mb, mc = K - mb だが, さらに, ma + mc が, Kの倍数になっている筈なので,
    // 2 * K - 2 * mb を K で割った余りは, ゼロの筈.
    
    // 2-1. C017_scrambled - C022_scrambled 通過出来なかったので, K == 1 のパターンを追加.
    // C017_scrambled だけ, 通過OK となった.
    if(K == 1) {
        total = N * N * N;
    }
    
    // 2-2. K = 2 の場合.
    if(K == 2) {
        LL even = N / 2;
        LL odd = N - even;
        total = (even * even * even) + (odd * odd * odd);
    }
    
    // 2-3. K > 2 の場合.
    // 10 8 -> 2 のパターンを対応するため, ロジック修正.
    if(K > 2) {
        if(K % 2 != 0) {
            LL multiplesOfK = N / K;
            total = multiplesOfK * multiplesOfK * multiplesOfK;
        } else {
            double e0 = (N + 0.0) / K;  // C022_scrambled 以外は, 通過した.
            LL e1 = N / K;
            LL e2 = e1;
            if (e0 - e1 >= 0.5) e2++;
            total = e1 * e1 * e1 + e2 * e2 * e2;
        }
    }
    
    // 3. 出力 ～ 後処理.
    cout << total << endl;
    return 0;
    
}

// 時間切れ.

#include <iostream>

using namespace std;

typedef long long LL;

int main() {

// 1. 入力情報取得.

// int N, K;

// int -> LL に書き換えて動作確認したところ, 全テストケース通過したので, C022_scrambled も, 通過したと想定される.

LL N, K;

cin >> N >> K;

// 2. N以下の正の整数(a, b, c)で, a + b, b + c, c + a が, Kの倍数となっているものの個数を計算.

LL total = 0;

// a + b = x * K, b + c = y * K, c + a = z * K (x, y, z は, 正の整数)として,

// a + b + c = (x + y + z) * K / 2 = t と置くと,

// a = t - y * K = (x - y + z) * K / 2

// b = t - z * K = (x + y - z) * K / 2

// c = t - x * K = (- x + y + z) * K / 2

// -> a, b, c は, いずれも, K / 2 の倍数になっている筈.

// b を K で割った余り mb. -> a, c を, K で割った余り ma, mc は,

// ma = K - mb, mc = K - mb だが, さらに, ma + mc が, Kの倍数になっている筈なので,

// 2 * K - 2 * mb を K で割った余りは, ゼロの筈.

// 2-1. C017_scrambled - C022_scrambled 通過出来なかったので, K == 1 のパターンを追加.

// C017_scrambled だけ, 通過OK となった.

if(K == 1) {

total = N * N * N;

}

// 2-2. K = 2 の場合.

if(K == 2) {

LL even = N / 2;

LL odd = N - even;

total = (even * even * even) + (odd * odd * odd);

}

// 2-3. K > 2 の場合.

// 10 8 -> 2 のパターンを対応するため, ロジック修正.

if(K > 2) {

if(K % 2 != 0) {

LL multiplesOfK = N / K;

total = multiplesOfK * multiplesOfK * multiplesOfK;

} else {

double e0 = (N + 0.0) / K; // C022_scrambled 以外は, 通過した.

LL e1 = N / K;

LL e2 = e1;

if (e0 - e1 >= 0.5) e2++;

total = e1 * e1 * e1 + e2 * e2 * e2;

}

// 3. 出力～後処理.

cout << total << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 108

2018年8月30日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（１２）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 074 の問題C（Sugar Water）を解いてみた.

■感想.
1. 結構解ききるまでに, 結構苦労した.
2. 濃度の上限 100 × E / (100 + E) に関するバグを修正するのに, 時間かかってしまった.
3. テストケース 01.txt が, 通過しなかったので, 試行錯誤の結果, 濃度上限が, 0% のパターンと推定して,
砂糖水が, 100 × A [g] あると仮定して, 漸く全テストケースを通過した.

本家のサイトARC083 / ABC074 解説をご覧下さい.

■C++版プログラム

#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)
#define max(x, y) ((x > y) ? x : y)

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int A, B, C, D, E, F;
    cin >> A >> B >> C >> D >> E >> F;
    
    // 2. 濃度の最も高い砂糖水を探索.
    int sugar = 0;
    int sugarWater = 0;
    double maxConcentration = 0;
    // double limitConcentration = 100 * E / (100 + E);
    // -> 整数値(limitConcentration = 35) となるバグ(※コーディング誤り)を確認した.
    
    // 以下のように修正して, limitConcentration = (100 * 55) / (100 + 55) = 35.4839 を確認できた.
    double limitConcentration = 100.0 * E / (100.0 + E);
    //cout << "limitConcentration = " << limitConcentration << endl;
    
    // 操作1 の 最大回数.
    int aMax = F / (100 * A);
    FOR(a, 0, aMax + 1) {
        // 操作2 の 最大回数.
        int bMax = (F - (100 * A * a)) / (100 * B);
        FOR(b, 0, bMax + 1) {
            if(a == 0 && b == 0) continue;
            // 操作3 の 最大回数.
            int cMax = (F - (100 * A * a) - (100 * B * b)) / C;
            FOR(c, 0, cMax + 1) {
                // 操作4 の 最大回数.
                int dMax = (F - (100 * A * a) - (100 * B * b) - C * c) / D;
                FOR(d, 0, dMax + 1) {
                    // 濃度計算.
                    double concentration = 0.0;
                    int sg  = C * c + D * d;
                    int sgw = 100 * A * a + 100 * B * b + C * c + D * d;
                    
                    // 2-1. 砂糖の質量を加算し, 100倍.
                    concentration += sg;
                    concentration *= 100;
                    
                    // 2-2. 砂糖水の質量で除算.
                    concentration /= sgw;
                    
                    // 2-3. 過去の最高濃度と比較し, 更新.
                    // ビーカーの中に砂糖を解け残らせない … concentration <= limitConcentration
                    // 砂糖水の質量上限は, F[g] … sgw <= F
                    // 
                    // なぜか, 入力例) 17 19 22 26 55 2802 の 場合に, 
                    // a = 1, b = 0, c = 7, d = 29 で, 探索が止まる(本来は, dMax = 36 なので, d = 30 も 調査対象).
                    // -> 本件バグは, limitConcentration = (100 * 55) / (100 + 55) = 35 と計算されていたことが原因.
                    if(concentration > maxConcentration && concentration <= limitConcentration && sgw <= F) {
                        maxConcentration = concentration;
                        sugar = sg;
                        sugarWater = sgw;
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    // 3. 出力 ～ 後処理.
    // cout << sugarWater << " " << sugar << endl;
    // テストケース 01.txt が, 通過出来なかったので, max(sugarWater, 100 * A) に置き換えた.
    cout << max(sugarWater, 100 * A) << " " << sugar << endl;
    return 0;
    
}

#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

#define max(x, y) ((x > y) ? x : y)

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int A, B, C, D, E, F;

cin >> A >> B >> C >> D >> E >> F;

// 2. 濃度の最も高い砂糖水を探索.

int sugar = 0;

int sugarWater = 0;

double maxConcentration = 0;

// double limitConcentration = 100 * E / (100 + E);

// -> 整数値(limitConcentration = 35) となるバグ(※コーディング誤り)を確認した.

// 以下のように修正して, limitConcentration = (100 * 55) / (100 + 55) = 35.4839 を確認できた.

double limitConcentration = 100.0 * E / (100.0 + E);

//cout << "limitConcentration = " << limitConcentration << endl;

// 操作1 の最大回数.

int aMax = F / (100 * A);

FOR(a, 0, aMax + 1) {

// 操作2 の最大回数.

int bMax = (F - (100 * A * a)) / (100 * B);

FOR(b, 0, bMax + 1) {

if(a == 0 && b == 0) continue;

// 操作3 の最大回数.

int cMax = (F - (100 * A * a) - (100 * B * b)) / C;

FOR(c, 0, cMax + 1) {

// 操作4 の最大回数.

int dMax = (F - (100 * A * a) - (100 * B * b) - C * c) / D;

FOR(d, 0, dMax + 1) {

// 濃度計算.

double concentration = 0.0;

int sg = C * c + D * d;

int sgw = 100 * A * a + 100 * B * b + C * c + D * d;

// 2-1. 砂糖の質量を加算し, 100倍.

concentration += sg;

concentration *= 100;

// 2-2. 砂糖水の質量で除算.

concentration /= sgw;

// 2-3. 過去の最高濃度と比較し, 更新.

// ビーカーの中に砂糖を解け残らせない … concentration <= limitConcentration

// 砂糖水の質量上限は, F[g] … sgw <= F

// なぜか, 入力例) 17 19 22 26 55 2802 の場合に,

// a = 1, b = 0, c = 7, d = 29 で, 探索が止まる(本来は, dMax = 36 なので, d = 30 も調査対象).

// -> 本件バグは, limitConcentration = (100 * 55) / (100 + 55) = 35 と計算されていたことが原因.

if(concentration > maxConcentration && concentration <= limitConcentration && sgw <= F) {

maxConcentration = concentration;

sugar = sg;

sugarWater = sgw;

}

// 3. 出力～後処理.

// cout << sugarWater << " " << sugar << endl;

// テストケース 01.txt が, 通過出来なかったので, max(sugarWater, 100 * A) に置き換えた.

cout << max(sugarWater, 100 * A) << " " << sugar << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 074

2018年8月27日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（１１）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 075 の問題B（Minesweeper）を解いてみた.

■感想.
問題のタイトル的に, 面白そうな問題だったので, 解いてみた.

本家のサイトABC 075 解説をご覧下さい.

■C++版プログラム

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

// 指定地点(i, j) の周囲に配置されている地雷の個数(上下左右斜め方向)をカウント.
// @param i: (行方向)i番目.
// @param j: (列方向)j番目.
// @param a[]: マス目.
// @return: 地雷の個数.
int countMines(int i, int j, string a[]) {
    const char SHARP_SIGN = '#';
    int ret = 0;
    if(a[i - 1][j - 1] == SHARP_SIGN) ret++;    // 左上.
    if(a[i - 1][j]     == SHARP_SIGN) ret++;    // 上.
    if(a[i - 1][j + 1] == SHARP_SIGN) ret++;    // 右上.
    if(a[i][j - 1]     == SHARP_SIGN) ret++;    // 左.
    if(a[i][j + 1]     == SHARP_SIGN) ret++;    // 右.
    if(a[i + 1][j - 1] == SHARP_SIGN) ret++;    // 左下.
    if(a[i + 1][j]     == SHARP_SIGN) ret++;    // 下.
    if(a[i + 1][j + 1] == SHARP_SIGN) ret++;    // 右下.
    return ret;
}

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int H, W;
    cin >> H >> W;
    // 調査対象のマス目の外側を, '$' で囲む.
    // 例)
    // [入力値]
    // .....
    // .#.#.
    // .....
    // 
    // ↓
    // 
    // ['$'で囲んだ状態]
    // $$$$$$$
    // $.....$
    // $.#.#.$
    // $.....$
    // $$$$$$$
    
    const char DOLLAR_SIGN = '$';
    const char SHARP_SIGN = '#';
    
    string a;
    FOR(i, 0, W + 2) a += DOLLAR_SIGN;
    
    string S[H + 2] = {};
    S[0] = a;
    S[H + 1] = a;
    FOR(i, 1, H + 1) {
        string s;
        cin >> s;
        S[i] = (DOLLAR_SIGN + s + DOLLAR_SIGN);
    }
    
    // 2. マス目を一つ一つ調べ, '#' の個数を数える.
    // 出力用のマス目は, シャープ記号で初期化しておく.
    string b;
    FOR(i, 0, W) b += SHARP_SIGN;
    string O[H] = {};
    FOR(i, 0, H) O[i] = b;
    
    // 3. 上下左右斜め の 八方向でカウント.
    FOR(i, 1, H + 1) FOR(j, 1, W + 1) if(S[i][j] != '#') O[i - 1][j - 1] = (countMines(i, j, S) + '0');
    
    // 4. 出力 ～ 後処理.
    FOR(i, 0, H) cout << O[i] << endl;
    return 0;
    
}

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

// 指定地点(i, j) の周囲に配置されている地雷の個数(上下左右斜め方向)をカウント.

// @param i: (行方向)i番目.

// @param j: (列方向)j番目.

// @param a[]: マス目.

// @return: 地雷の個数.

int countMines(int i, int j, string a[]) {

const char SHARP_SIGN = '#';

int ret = 0;

if(a[i - 1][j - 1] == SHARP_SIGN) ret++; // 左上.

if(a[i - 1][j] == SHARP_SIGN) ret++; // 上.

if(a[i - 1][j + 1] == SHARP_SIGN) ret++; // 右上.

if(a[i][j - 1] == SHARP_SIGN) ret++; // 左.

if(a[i][j + 1] == SHARP_SIGN) ret++; // 右.

if(a[i + 1][j - 1] == SHARP_SIGN) ret++; // 左下.

if(a[i + 1][j] == SHARP_SIGN) ret++; // 下.

if(a[i + 1][j + 1] == SHARP_SIGN) ret++; // 右下.

return ret;

}

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int H, W;

cin >> H >> W;

// 調査対象のマス目の外側を, '$' で囲む.

// 例)

// [入力値]

// .....

// .#.#.

// .....

// ↓

// ['$'で囲んだ状態]

// $$$$$$$

// $.....$

// $.#.#.$

// $.....$

// $$$$$$$

const char DOLLAR_SIGN = '$';

const char SHARP_SIGN = '#';

string a;

FOR(i, 0, W + 2) a += DOLLAR_SIGN;

string S[H + 2] = {};

S[0] = a;

S[H + 1] = a;

FOR(i, 1, H + 1) {

string s;

cin >> s;

S[i] = (DOLLAR_SIGN + s + DOLLAR_SIGN);

}

// 2. マス目を一つ一つ調べ, '#' の個数を数える.

// 出力用のマス目は, シャープ記号で初期化しておく.

string b;

FOR(i, 0, W) b += SHARP_SIGN;

string O[H] = {};

FOR(i, 0, H) O[i] = b;

// 3. 上下左右斜めの八方向でカウント.

FOR(i, 1, H + 1) FOR(j, 1, W + 1) if(S[i][j] != '#') O[i - 1][j - 1] = (countMines(i, j, S) + '0');

// 4. 出力～後処理.

FOR(i, 0, H) cout << O[i] << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 075

2018年8月25日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（１０）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 107 の問題C（Candles）を解いてみた.

■感想.
時間内に解答出来なかったので, 解説見て解き直ししたところ, “連続する K 本のろうそくに火を付けるのが最適” との記述があり,
なるほどと感心してしまった.
※そのような発想が出てこなかった(汗), とはいえ, 非常に勉強になったので良かったと思う.

本家のサイトABC #107 / ARC #101 Editorialをご覧下さい。

■C++版プログラム

// 解き直し.
// ABC #107 / ARC #101 Editorial
// https://img.atcoder.jp/arc101/editorial.pdf
#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)
#define abs(x) ((x > 0) ? x : (-(x)))
#define min(x, y) ((x > y) ? y : x)

typedef long long LL;

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int N, K;
    cin >> N >> K;
    
    LL X[N] = {};
    FOR(i, 0, N) cin >> X[i];
    
    // 2. 連続する K 本のろうそくに火を付けるのが最適(解説通り).
    LL mDistance = 10000000000000;
    FOR(l, 0, N - K + 1) {
        // 最も左の蝋燭(index) … l, 最も右の蝋燭(index) … r.
        int r = l + K - 1;
        LL distance = min(abs(X[l]) + abs(X[r] - X[l]), abs(X[r]) + abs(X[r] - X[l]));
        if(distance < mDistance) mDistance = distance;
    }
    
    // 3. 出力 ～ 後処理.
    cout << mDistance << endl;
    return 0;
    
}

// 解き直し.

// ABC #107 / ARC #101 Editorial

// https://img.atcoder.jp/arc101/editorial.pdf

#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

#define abs(x) ((x > 0) ? x : (-(x)))

#define min(x, y) ((x > y) ? y : x)

typedef long long LL;

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int N, K;

cin >> N >> K;

LL X[N] = {};

FOR(i, 0, N) cin >> X[i];

// 2. 連続する K 本のろうそくに火を付けるのが最適(解説通り).

LL mDistance = 10000000000000;

FOR(l, 0, N - K + 1) {

// 最も左の蝋燭(index) … l, 最も右の蝋燭(index) … r.

int r = l + K - 1;

LL distance = min(abs(X[l]) + abs(X[r] - X[l]), abs(X[r]) + abs(X[r] - X[l]));

if(distance < mDistance) mDistance = distance;

}

// 3. 出力～後処理.

cout << mDistance << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 107

2018年8月25日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（９）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 076 の問題C（Dubious Document 2）を解いてみた.

■感想.
ゴリゴリ書いた印象で感触悪かったものの, 解説と方針がおおよそ一致していたので, とりあえず, 及第点までは行けたかと思う.

本家のサイトAtcoder Beginner Contest 076 解説をご覧下さい。

■C++版プログラム

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    string S1, T;
    cin >> S1;
    cin >> T;
    
    // 2. S1内に, T を埋め込めるか確認し, 埋め込める場合は, 
    // 文字列Sを生成(該当箇所の ? について, 文字列T に置換し, 残りの ? は, 文字'a' に置換)し, vector に保存.
    vector<string> recovery;
    int ls1 = S1.size();
    int lt  = T.size();
    FOR(i, 0, ls1 - lt + 1) {
        // 2-1. T に 置換可能か確認.
        string s = S1.substr(i, lt);    // S1 から, T と 同じ長さの文字列を抽出.
        bool ok = true;
        FOR(j, 0, lt) {
            if(s[j] != '?' && s[j] != T[j]) {
                ok = false;
                break;
            }
        }
        
        // 2-2. T に 置換可能な場合, vector に 文字列S を保存.
        if(ok) {
            string S = "";
            FOR(j, 0, ls1) {
                if(j >= i && j < i + lt) S += T[j - i];
                else if(S1[j] == '?')    S += 'a';
                else                     S += S1[j];
            }
            recovery.push_back(S);
        }
    }
    
    // 3. 出力 ～ 後処理.
    if(recovery.empty()) {
        cout << "UNRESTORABLE" << endl;
    } else {
        sort(recovery.begin(), recovery.end());
        cout << recovery[0] << endl;
    }
    
    return 0;
    
}

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <string>

#include <vector>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

int main() {

// 1. 入力情報取得.

string S1, T;

cin >> S1;

cin >> T;

// 2. S1内に, T を埋め込めるか確認し, 埋め込める場合は,

// 文字列Sを生成(該当箇所の ? について, 文字列T に置換し, 残りの ? は, 文字'a' に置換)し, vector に保存.

vector<string> recovery;

int ls1 = S1.size();

int lt = T.size();

FOR(i, 0, ls1 - lt + 1) {

// 2-1. T に置換可能か確認.

string s = S1.substr(i, lt); // S1 から, T と同じ長さの文字列を抽出.

bool ok = true;

FOR(j, 0, lt) {

if(s[j] != '?' && s[j] != T[j]) {

ok = false;

break;

}

// 2-2. T に置換可能な場合, vector に文字列S を保存.

if(ok) {

string S = "";

FOR(j, 0, ls1) {

if(j >= i && j < i + lt) S += T[j - i];

else if(S1[j] == '?') S += 'a';

else S += S1[j];

}

recovery.push_back(S);

}

// 3. 出力～後処理.

if(recovery.empty()) {

cout << "UNRESTORABLE" << endl;

} else {

sort(recovery.begin(), recovery.end());

cout << recovery[0] << endl;

}

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 076

2018年8月24日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（８）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 077 の問題C（Snuke Festival）を解いてみた.

■感想.
① N が最大 10の5乗と指示があったので, for文の 3重ループは, TLE になると推測し, 二分探索などを模索した.
② lower_bound, upper_bound という便利な関数が用意されていることが, ネット上の情報で判明したので, 計算量削減に使えないか, 検討してみた.
③ 最初, A を基準に試行錯誤してみたが, 条件を満たす組み合わせの数え上げが上手くいかず, 次に, B を基準に試行錯誤してみたところ, 条件を満たす組み合わせの数え上げが上手くいった.
④ 本家の解答を見たところ, おおよそ解答方針が一致していたので, 時間かかってしまったものの, とりあえず粘ってみた甲斐があったと思われる.

本家のサイトARC084/ABC077 解説をご覧下さい。

■C++版プログラム

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

typedef long long LL;

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int N;
    cin >> N;
    
    vector<LL> A, B, C;
    FOR(i, 0, N) {
        LL a;
        cin >> a;
        A.push_back(a);
    }
    
    FOR(i, 0, N) {
        LL b;
        cin >> b;
        B.push_back(b);
    }
    
    FOR(i, 0, N) {
        LL c;
        cin >> c;
        C.push_back(c);
    }
    
    // 2. 各A ～ C を, 昇順sort.
    sort(A.begin(), A.end());
    sort(B.begin(), B.end());
    sort(C.begin(), C.end());
    
    // 3. B を 基準にして, B[j] (0 <= j <= N - 1) に対して,
    // lower_bound, upper_bound で, A[i] < B[j] < C[k] となるi, k の組み合わせを計算していく.
    // ※ A を 基準にすると, 上手く行かなかった.
    // lower_bound、upper_boundの基本的な使い方.
    // https://qiita.com/kontotto/items/c718ec114b1532a2d159
    LL combination = 0;
    for(auto itr = B.begin(); itr != B.end(); ++itr) {
        
        // 3-1. B[j] を 取り出す.
        LL b = *itr;
        
        // 3-2. lower_bound で, A[i] を 取得.
        auto ita = lower_bound(A.begin(), A.end(), b);
        LL a = ita - A.begin();
        
        // 3-3. upper_bound で, C[k] を 取得.
        auto itc = upper_bound(C.begin(), C.end(), b);
        LL c = C.end() - itc;
        // cout << *ita << " " << *itc << endl;
        // cout << a << " " << c << endl;
    
        // 3-4. 条件を満たす組み合わせを加算.
        combination += a * c;    // 条件を満たす A の要素数 × 条件を満たす C の要素数.
    }
    
    // 4. 出力 ～ 後処理.
    cout << combination << endl;
    return 0;
    
}

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <vector>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

typedef long long LL;

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int N;

cin >> N;

vector<LL> A, B, C;

FOR(i, 0, N) {

LL a;

cin >> a;

A.push_back(a);

}

FOR(i, 0, N) {

LL b;

cin >> b;

B.push_back(b);

}

FOR(i, 0, N) {

LL c;

cin >> c;

C.push_back(c);

}

// 2. 各A ～ C を, 昇順sort.

sort(A.begin(), A.end());

sort(B.begin(), B.end());

sort(C.begin(), C.end());

// 3. B を基準にして, B[j] (0 <= j <= N - 1) に対して,

// lower_bound, upper_bound で, A[i] < B[j] < C[k] となるi, k の組み合わせを計算していく.

// ※ A を基準にすると, 上手く行かなかった.

// lower_bound、upper_boundの基本的な使い方.

// https://qiita.com/kontotto/items/c718ec114b1532a2d159

LL combination = 0;

for(auto itr = B.begin(); itr != B.end(); ++itr) {

// 3-1. B[j] を取り出す.

LL b = *itr;

// 3-2. lower_bound で, A[i] を取得.

auto ita = lower_bound(A.begin(), A.end(), b);

LL a = ita - A.begin();

// 3-3. upper_bound で, C[k] を取得.

auto itc = upper_bound(C.begin(), C.end(), b);

LL c = C.end() - itc;

// cout << *ita << " " << *itc << endl;

// cout << a << " " << c << endl;

// 3-4. 条件を満たす組み合わせを加算.

combination += a * c; // 条件を満たす A の要素数 × 条件を満たす C の要素数.

}

// 4. 出力～後処理.

cout << combination << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 077
lower_bound、upper_boundの基本的な使い方

2018年8月18日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（７）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 106 の問題D（AtCoder Express 2）を解いてみた.

■感想.
① 時間内では, C011_scrambled ～ C016_scrambled で, TLEとなったので, ロジック見直しが必要となった.
※下記ソース: ABC_106_D_1.cpp
② 解答を確認して, 計算量の削減方法について, 大変参考になった.
※下記ソース: ABC_106_D_2.cpp

本家のサイトAtCoder Beginner Contest 106 解説をご覧下さい。

■C++版プログラム

// C011_scrambled ～ C016_scrambled で, TLEとなった.
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

struct city {
  int li;    // 都市Li.
  int ri;    // 都市Ri.
};

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int N, M, Q;
    cin >> N >> M >> Q;
    
    // 2. 都市情報を保存.
    vector<city> cities;
    FOR(i, 0, M) {
        city c;
        cin >> c.li >> c.ri;
        cities.push_back(c);
    }
    
    // 3. Q個の質問に解答.
    FOR(i, 0, Q) {
        int p, q;
        cin >> p >> q;
        // 条件を満たす列車の本数を計算.
        int c = 0;
        for (vector<city>::const_iterator i = cities.begin(); i != cities.end(); i++) {
            if(p <= i->li && i->ri <= q) c++;
        }
        cout << c << endl;
    }
    
    // 4. 後処理.
    return 0;
    
}

// C011_scrambled ～ C016_scrambled で, TLEとなった.

#include <iostream>

#include <vector>

#include <algorithm>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

struct city {

int li; // 都市Li.

int ri; // 都市Ri.

};

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int N, M, Q;

cin >> N >> M >> Q;

// 2. 都市情報を保存.

vector<city> cities;

FOR(i, 0, M) {

city c;

cin >> c.li >> c.ri;

cities.push_back(c);

}

// 3. Q個の質問に解答.

FOR(i, 0, Q) {

int p, q;

cin >> p >> q;

// 条件を満たす列車の本数を計算.

int c = 0;

for (vector<city>::const_iterator i = cities.begin(); i != cities.end(); i++) {

if(p <= i->li && i->ri <= q) c++;

}

cout << c << endl;

}

// 4. 後処理.

return 0;

}

// 解き直し.
// AtCoder Beginner Contest 106 解説.
// https://img.atcoder.jp/abc106/editorial.pdf
#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    int N, M, Q;
    cin >> N >> M >> Q;
    
    // 2. 都市情報を保存.
    int cities[501][501] = {};
    FOR(i, 0, M) {
        int l, r;
        cin >> l >> r;
        cities[l][r]++;
    }
    // L方向に累積和.
    FOR(r, 0, 501) FOR(l, 1, 501) cities[r][l] += cities[r][l - 1];
    
    // 3. Q個の質問に解答.
    FOR(i, 0, Q) {
        int p, q;
        cin >> p >> q;
        // 条件を満たす列車の本数を計算.
        int c = 0;
        FOR(r, p, q + 1) c += (cities[r][q] - cities[r][p - 1]);
        cout << c << endl;
    }
    
    // 4. 後処理.
    return 0;
    
}

// 解き直し.

// AtCoder Beginner Contest 106 解説.

// https://img.atcoder.jp/abc106/editorial.pdf

#include <iostream>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

int main() {

// 1. 入力情報取得.

int N, M, Q;

cin >> N >> M >> Q;

// 2. 都市情報を保存.

int cities[501][501] = {};

FOR(i, 0, M) {

int l, r;

cin >> l >> r;

cities[l][r]++;

}

// L方向に累積和.

FOR(r, 0, 501) FOR(l, 1, 501) cities[r][l] += cities[r][l - 1];

// 3. Q個の質問に解答.

FOR(i, 0, Q) {

int p, q;

cin >> p >> q;

// 条件を満たす列車の本数を計算.

int c = 0;

FOR(r, p, q + 1) c += (cities[r][q] - cities[r][p - 1]);

cout << c << endl;

}

// 4. 後処理.

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 106

2018年8月14日2018年9月3日

C++ の動作確認をしてみた（６）

C++の練習を兼ねて, AtCoder Beginner Contest 079 の問題C（Train Ticket）を解いてみた.

■感想.
① 解答を後で見たところ, if – else if で押し切っているので, なるほどと感心させられた.
② ＋＋＋, ＋＋－, … , －－－の8通り調べる方針は, 一致していたので, 着眼点が大きくブレてはいなかったと思われる.
③ char型 -> int型の変換方法について, 勉強になったと思われる.

本家のサイトABC 079 解説をご覧下さい。

■C++版プログラム

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)
#define joisinoOperators(b) (b ? "+" : "-")

// 与えられた二整数 x, y について, 加算 or 減算 を計算して返却.
// @param x: 第一引数.
// @param y: 第二引数.
// @param o: 演算指定用(0 … 加算, 1 … 減算).
// @return: 与えられた二整数を計算し, 返却.
int joisinoCalculate(int x, int y, int o) {
    return (o ? x + y : x - y);
}

int main() {
    
    // 1. 入力情報取得.
    string N;
    cin >> N;
    
    // 2. 7 に等しくなる op1, op2, op3 のパターンを計算.
    // op1, op2, op3 を 000, 001, ... , 111 と見て, 0 … プラス, 1 … マイナス で考える方針とした.
    int op = 0;
    FOR(i, 0, 8) {
        op = i;
        int comp7 = 0;
        comp7 = joisinoCalculate(N[0] - '0',  N[1] - '0', op & 1);
        comp7 = joisinoCalculate(comp7,       N[2] - '0', op & 2);
        comp7 = joisinoCalculate(comp7,       N[3] - '0', op & 4);
        if(comp7 == 7) break;
    }
    
    // 3. 表示用文字列作成.
    string joisinoString = "";
    joisinoString += N[0];
    joisinoString += joisinoOperators(op & 1);
    joisinoString += N[1];
    joisinoString += joisinoOperators(op & 2);
    joisinoString += N[2];
    joisinoString += joisinoOperators(op & 4);
    joisinoString += N[3];
    joisinoString += "=7";
    
    // 4. 出力 ～ 後処理.
    cout << joisinoString << endl;
    return 0;
    
}

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

#define FOR(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); ++i)

#define joisinoOperators(b) (b ? "+" : "-")

// 与えられた二整数 x, y について, 加算 or 減算を計算して返却.

// @param x: 第一引数.

// @param y: 第二引数.

// @param o: 演算指定用(0 … 加算, 1 … 減算).

// @return: 与えられた二整数を計算し, 返却.

int joisinoCalculate(int x, int y, int o) {

return (o ? x + y : x - y);

}

int main() {

// 1. 入力情報取得.

string N;

cin >> N;

// 2. 7 に等しくなる op1, op2, op3 のパターンを計算.

// op1, op2, op3 を 000, 001, ... , 111 と見て, 0 … プラス, 1 … マイナスで考える方針とした.

int op = 0;

FOR(i, 0, 8) {

op = i;

int comp7 = 0;

comp7 = joisinoCalculate(N[0] - '0', N[1] - '0', op & 1);

comp7 = joisinoCalculate(comp7, N[2] - '0', op & 2);

comp7 = joisinoCalculate(comp7, N[3] - '0', op & 4);

if(comp7 == 7) break;

}

// 3. 表示用文字列作成.

string joisinoString = "";

joisinoString += N[0];

joisinoString += joisinoOperators(op & 1);

joisinoString += N[1];

joisinoString += joisinoOperators(op & 2);

joisinoString += N[2];

joisinoString += joisinoOperators(op & 4);

joisinoString += N[3];

joisinoString += "=7";

// 4. 出力～後処理.

cout << joisinoString << endl;

return 0;

}

■参照サイト
AtCoder Beginner Contest 079
char型をint型に変換する方法と注意【数値化キャスト文字列変換】

カテゴリー: C++

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