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私はFind the minpythonを使用してfacebook hackercupの問題を解決していました.私のコードはサンプル入力に対しては正常に動作しますが、大きな入力(10 ^ 9)の場合、完了するまでに数時間かかります.

では、その問題の解が python を使用して 6 分以内に計算できない可能性はありますか? それとも、私のアプローチが悪すぎるのでしょうか?

問題文:

スマイリーを送信した後、ジョンは配列で遊ぶことにしました。ハッカーが配列をいじることを楽しんでいることをご存知ですか? John には、非負の整数mを含む0 から始まるインデックス配列 があります。nしかし、k彼は配列の最初の値しか知らず、残りを把握したいと考えています。

John は次のことを知っています: 各 indexiについて、ここでk <= i < n、は、 の以前の値に含まれていないm[i]最小の非負の整数です。*k*m

たとえばk = 3n = 4と の既知の値が でmある場合[2, 3, 0]、彼はそれを理解できm[3] = 1ます。

ジョンは、世界をよりオープンでつながりのあるものにするために多忙を極めているため、配列の残りの部分を把握する時間がありません。彼を助けるのはあなたの仕事です。

の最初のk値をm指定して、この配列の n 番目の値を計算します。(つまりm[n - 1])。

nとの値はk非常に大きくなる可能性があるため、疑似乱数ジェネレーターを使用して の最初のk値を計算しますm。正の整数abcおよびが与えられるとr、 の既知の値はm次のように計算できます。

m[0] = a
m[i] = (b * m[i - 1] + c) % r, 0 < i < k

入力

  • 最初の行には、テスト ケースの数である整数 T (T <= 20) が含まれます。

  • これに続いて、それぞれ 2 行からなる T 個のテスト ケースが続きます。

  • 各テスト ケースの最初の行には、スペースで区切られた 2 つの整数 , n( k, 1 <= k <= 10^5)が含まれk < n <= 10^9ます。

  • 各テスト ケースの 2 行目には、スペースで区切られた 4 つの整数 a, b, c, r(0 <= a, b, c <= 10^9, 1 <= r <= 10^9) が含まれます。

2 つのアプローチを試しましたが、どちらも 6 分で結果を返すことができませんでした。これが私の 2 つのアプローチです。

最初:

import sys
cases=sys.stdin.readlines()
def func(line1,line2):
    n,k=map(int,line1.split())
    a,b,c,r =map(int,line2.split())
    m=[None]*n                     #initialize the list
    m[0]=a
    for i in xrange(1,k):          #set the first k values using the formula
        m[i]= (b * m[i - 1] + c) % r
    #print m    
    for j in range(0,n-k):         #now set the value of m[k], m[k+1],.. upto m[n-1]

        temp=set(m[j:k+j])     # create a set from the K values relative to current index
        i=-1                   #start at 0, lowest +ve integer
        while True:           
            i+=1
            if i not in temp:  #if that +ve integer is not present in temp
                m[k+j]=i       
                break

    return m[-1]

for ind,case in enumerate(xrange(1,len(cases),2)):
    ans=func(cases[case],cases[case+1])
    print "Case #{0}: {1}".format(ind+1,ans)  

2番:

import sys
cases=sys.stdin.readlines()
def func(line1,line2):
    n,k=map(int,line1.split())
    a,b,c,r =map(int,line2.split())
    m=[None]*n                       #initialize
    m[0]=a                  
    for i in xrange(1,k):            #same as above          
        m[i]= (b * m[i - 1] + c) % r

    #instead of generating a set in each iteration , I used a 
    # dictionary this time.
    #Now, if the count of an item is 0 then it
    #means the item is not present in the previous K items
    #and can be added as the min value


    temp={}
    for x in m[0:k]:                   
        temp[x]=temp.get(x,0)+1       

    i=-1
    while True:
            i+=1
            if i not in temp:
                m[k]=i          #set the value of m[k]
                break
    for j in range(1,n-k):      #now set the values of m[k+1] to m[n-1]
        i=-1
        temp[m[j-1]] -= 1       #decrement it's value, as it is now out of K items
        temp[m[k+j-1]]=temp.get(m[k+j-1],0)+1   # new item added to the current K-1 items

        while True:
            i+=1
            if i not in temp or temp[i]==0:  #if i not found in dict or it's val is 0
                m[k+j]=i                     
                break

    return m[-1]

for ind,case in enumerate(xrange(1,len(cases),2)):
    ans=func(cases[case],cases[case+1])
    print "Case #{0}: {1}".format(ind+1,ans)  

2 番目のアプローチの最後の for ループは、次のように書くこともできます。

for j in range(1,n-k):
    i=-1
    temp[m[j-1]] -= 1
    if temp[m[j-1]]==0:
        temp.pop(m[j-1])      #same as above but pop the key this time
    temp[m[k+j-1]]=temp.get(m[k+j-1],0)+1

    while True:
        i+=1
        if i not in temp:
            m[k+j]=i
            break

サンプル入力:

5
97 39
34 37 656 97
186 75
68 16 539 186
137 49
48 17 461 137
98 59
6 30 524 98
46 18
7 11 9 46

出力:

Case #1: 8
Case #2: 38
Case #3: 41
Case #4: 40
Case #5: 12

私はすでにcodereviewを試しましたが、まだ誰も答えていません。

4

3 に答える 3

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ほとんどのk+1手順の後k+1、配列の最後の番号は0...k(ある順序で)なります。その後、シーケンスは予測可能ですm[i] = m[i-k-1]。したがって、この問題を解決する方法は、k+1ステップの素朴な実装を実行することです。次に、2k+1要素を含む配列があります(最初kはランダムシーケンスから生成され、もう1つk+1は反復から生成されました)。

これで、最後のk+1要素が無限に繰り返されます。したがって、結果をすぐに返すことができます。m[n]それはm[k + (n-k-1) % (k+1)]です。

これを実装するコードを次に示します。

import collections

def initial_seq(k, a, b, c, r):
    v = a
    for _ in xrange(k):
        yield v
        v = (b * v + c) % r

def find_min(n, k, a, b, c, r):
    m = [0] * (2 * k + 1)
    for i, v in enumerate(initial_seq(k, a, b, c, r)):
        m[i] = v
    ks = range(k+1)
    s = collections.Counter(m[:k])
    for i in xrange(k, len(m)):
        m[i] = next(j for j in ks if not s[j])
        ks.remove(m[i])
        s[m[i-k]] -= 1
    return m[k + (n - k - 1) % (k + 1)]


print find_min(97, 39, 34, 37, 656, 97)
print find_min(186, 75, 68, 16, 539, 186)
print find_min(137, 49, 48, 17, 461, 137)
print find_min(1000000000, 100000, 48, 17, 461, 137)

私のマシンでは4つのケースが4秒で実行され、最後のケースは可能な限り最大nです。

于 2013-01-26T12:42:21.853 に答える
12

これは私の O(k) ソリューションです。これは上記と同じアイデアに基づいていますが、はるかに高速に実行されます。

import os, sys

f = open(sys.argv[1], 'r')

T = int(f.readline())

def next(ary, start):
    j = start
    l = len(ary)
    ret = start - 1
    while j < l and ary[j]:
        ret = j
        j += 1
    return ret

for t in range(T):
    n, k = map(int, f.readline().strip().split(' '))
    a, b, c, r = map(int, f.readline().strip().split(' '))

    m = [0] * (4 * k)
    s = [0] * (k+1)
    m[0] = a
    if m[0] <= k:
        s[m[0]] = 1
    for i in xrange(1, k):
        m[i] = (b * m[i-1] + c) % r
        if m[i] < k+1:
            s[m[i]] += 1

    p = next(s, 0)
    m[k] = p + 1
    p = next(s, p+2)

    for i in xrange(k+1, n):
        if m[i-k-1] > p or s[m[i-k-1]] > 1:
            m[i] = p + 1
            if m[i-k-1] <= k:
                s[m[i-k-1]] -= 1
            s[m[i]] += 1
            p = next(s, p+2)
        else:
            m[i] = m[i-k-1]
        if p == k:
            break

    if p != k:
        print 'Case #%d: %d' % (t+1, m[n-1])
    else:
        print 'Case #%d: %d' % (t+1, m[i-k + (n-i+k+k) % (k+1)])

ここでの重要な点は、m[i] が k を超えることはなく、0 から p までの前の k 個の数字で見つけることができる連続した数字を覚えていれば、p は決して減少しないということです。

数値 m[ik-1] が p より大きい場合、明らかに m[i] を p+1 に設定する必要があり、p は少なくとも 1 増加します。

数 m[ik-1] が p 以下の場合、同じ数が m[ik:i] に存在するかどうかを検討する必要があります。存在しない場合、m[i] は m[ik-1] に等しく設定する必要があります。はいの場合、「m[ik-1]-p より大きい」場合と同様に、m[i] を p+1 に設定する必要があります。

p が k に等しいときはいつでもループが開始され、ループ サイズは (k+1) になるため、計算から飛び出して答えを出力できます。

于 2013-01-26T18:33:30.167 に答える
0

マップを追加してパフォーマンスを強化しました。

import sys, os
import collections

def min(str1, str2):
    para1 = str1.split()
    para2 = str2.split()

    n = int(para1[0])
    k = int(para1[1])
    a = int(para2[0])
    b = int(para2[1])
    c = int(para2[2])
    r = int(para2[3])

    m = [0] * (2*k+1)
    m[0] = a

    s = collections.Counter()

    s[a] += 1
    rs = {}
    for i in range(k+1):
        rs[i] = 1

    for i in xrange(1,k):
        v = (b * m[i - 1] + c) % r
        m[i] = v
        s[v] += 1
        if v < k:
            if v in rs:
                rs[v] -= 1
                if rs[v] == 0:
                    del rs[v]

    for j in xrange(0,k+1):
        for t in rs:
            if not s[t]:
                m[k+j] = t
                if m[j] < k:
                    if m[j] in rs:
                        rs[m[j]] += 1
                    else:
                        rs[m[j]] = 0

                rs[t] -= 1
                if rs[t] == 0:
                    del rs[t]

                s[t] = 1
                break

        s[m[j]] -= 1

    return m[k + ((n-k-1)%(k+1))]

if __name__=='__main__':
    lines = []
    user_input = raw_input()
    num = int(user_input)

    for i in xrange(num):
        input1 = raw_input()
        input2 = raw_input()
        print "Case #%s: %s"%(i+1, min(input1, input2))
于 2013-01-28T08:00:02.290 に答える