Задать вопрос
Ответы пользователя по тегу Алгоритмы
  • Задача на codeforces на проходит по времени?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    У вас решение за O(NM), когда как есть решение за O(N+M).

    Вы считаете сумму всех цен каждый раз. Но это делать не обязательно, ведь вам надо найти сумму всех цен, кроме одной. Можно подсчитать сумму всех один раз и потом вычитать из нее лишнюю цену (но надо аккуратно подумать о переполнениях). Или можно воспользоватся префиксными и постфиксными суммами.
    Ответ написан
    2 комментария
  • Как составить алгоритм выбора монет из ящика на Python?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Это задача размена монет. Решается динамическим программированием. Вот статья на вики. Там даже код есть, похоже, на питоне. Правда, оно там только количество монет считает. Чтобы найти и сами монеты, вам надо завести еще один двумерный массив и везде, где считается массив m запоминать, а каким именно действием текущее значение набирается (или взять текущую монету, или пропустить). В конце вам надо будет от позиции m[-1][-1] циклом while выполнять записанные ранее действия (или пропустить текущую монету и уменьшить r на 1, или взять и тогда уменьшить r на ее размер).
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как дополнить двумерную матрицу нулями по краям?

    wataru
    @wataru Куратор тега C++
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Сначала каждую строку resize до размера size()+w0+w1. Потом сдвигайте элементы на w0 позиций вправо (цикл надо гнать с конца). Потом заполните пустые места нулями.

    То же самое в самом векторе векторов. Только вместо чисел надо сдвигать вектора на h0 позиций. На пустые места надо будет записывать std::vector(n+w0+w1, 0);

    Edit: А вообще, тут и добавлять в массив ничего не надо. Вы нужный вам ответ можете нулями прямо во время вывода добить.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как ускорить код на Python?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Я предполагаю, что условие вашей задачи такое - дано куча запросов вида <начало отрезка, конец, значение>. Все ячейки в этом отрезке заполняются заданным значением, если они меньше его. Надо найти сумму всех ячеек в конце.

    Тут есть два решения. Первое - через дерево отрезков с отложенным изменением. Само дерево немного странное получается, потому что оно ничего не считает в промежуточных вершинах, а будет только хранить отложенное изменение. Физический смысл отложенного изменения - "все ячейки в этом поддереве должны быть не меньше этого значения". Релаксация (спуск вниз) отложенного изменения происходит так: отложенное изменение в детях заменяется на максимум из того, что там лежит и отложенного значения в родителе. Значение в родителе заменяется на 0. При запросе спускайтесь рекурсивно по дереву, релаксируя изменения, пока текущее поддерево не будет целиком лежать в запросе. Тогда перезаписывайте отложенное значение в текущей вершине, если оно меньше. В конце обработки запросов релаксируйте все вершины сверху вниз и просуммируйте значения в листьях.

    Второе решение - через метод сканирующей прямой может быть проще в реализации из-за наличия встроенных структур данных. Я думаю, в питоне должна быть структура, которая умеет быстро добавлять число, удалять число и брать максимум из всех чисел. В C++ есть std::set или std::priority_queue.
    Для каждого отрезка-запроса создайте два события вида <координата, отрезок открылся/закрылся, значение> (разберитесь, где там +-1 поставить так, чтобы длина отрезка по координатам равнялась количеству покрытых ячеек). Засуньте их все в один массив и отсортируйте по координате. Потом проходитесь слева-на-право. Применяйте текущее событие - или добавляйте число в вашу структуру данных, или удаляйте оттуда. Между текущим и следующим событием по координатам все ячейки покрыты одним и тем же множеством отрезков, поэтому можно их все быстро посчитать, ведь ваша структура умеет брать максимум. Добавляйте к ответу разность координат между текущим и следующим событиями, умноженную на значение максимума из структуры. Все.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как лучше организовать алгоритм подсчета выгоды?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Вам надо формализовать задачу. Аккуратно, с формулами, расписать все типы промокодов, как они действуют и взаимодействуют.

    Если бы все промокоды давали процентную скидку, то можно было бы брать жадно, но эти абсолютные коды все ломают. Тут можно посмотреть не решение задачи о рюкзаке или о размене монет (динамическое программирование), похоже это позволит ускорить решение. Вроде как - перебрали какие процентные коды вы применяете и вот остается у вас сумма X. Вам надо абсолютными кодами набрать максимальное число не больше X.

    А так полный перебор придется хотябы частично делать. Это рекурсивной функцией придется реализовать - гуглите "полный перебор" хоть даже тут.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Каким образом можно привести к единой координатной системе траектории движения точек?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Хватит и метода наименьших квадратов.

    Я так понял, что вам надо отслеживать общий сдвиг и поворот так, что бы индивидуальные изменения в точках были минимальны.

    Сначала для каждой точки в прошлом снимке найдите положение в следующем. Можно брать ближайшую точку, если там изменения от кадра к кадру небольшие. Иначе придется городить какой-нибудь градиентный спуск. Если изменение превосходит некоторое пороговое значение - считаете, что точка пропала и не включаете эту пару в рассмотрение.

    Когда для каждой точки вы знаете где ее прошлое и следующее положение, у вас задача найти минимум функции
    sum_i (xp_i-xp'_i)^2+(yp_i-yp'_i)^2, где
    xp' = xn*cosa - yn*sina + dx
    yp' = xn*sina + yn*cosa + dy.

    Тут (xp, yp) - координаты i-ой точки в прошлом кадре, (xn, yn) - координаты в следующем кадре, cosa,sina,dx,dy - неизвестные. Берете производные по dx, dy и a приравниваете к 0. Получаете 3 уравнения с 3 неизвестными. Их двух первых элементарно выразить dx, dy через cosa/sina. Подставив в последнее вы получите уравнение вида cosa^2 A + sina cosa B + sina^2C + D = 0. Можно домножить D на cosa^2+sina^2, потом поделить все на sin^2 и решать квадратное уравнение относительно тангенса. Потом через арктангенс найти решение.

    Если изменения от кадра к кадру могут быть большими, то надо минимизировать чуть чуть другую функцию:

    sum_i min_j ((xp_j-xp'_i)^2+(yp_j-yp'_i)^2) - для каждой точки берем минимум по всем возможным прообразам и это суммируем. Поскольку оно уже не диффиренцируемо, придется использовать какой-то более хитрый метод оптимизации по dx, dy, a.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Какой паттерн, как организовать структуру проекта для разных форматов пикселей RGB и YUV?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Я бы посоветовал делать абстракцию не на уровне пикселя, а на уровне картинки. Ибо так можно оптимальнее организовывать расположение пикселей в памяти да и обрабатывать изображение быстрее. Вместо функции, которая для каждого пикселя проверяет, а что там у него брать R или Y, используют функции, которым передается plane - один канал. Что там конкретно R, G, Y, V - обычно не важно. Если вы ищете контур или сглаживаете изображение, то работа идет абсолютно одинаково в каждом канале.

    В качестве примера можно посмортреть вот тут или тут.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как вырезать область изображения под контуром, Алгоритм?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    FillPolygon работает через обход в ширину.

    Сначала одним циклом покрасьте все точки контура.
    Потом берите любую точку внутри полигона, красьте ее и кладите в очередь. Пока очередь не пуста берете точку оттуда, берете 4 или 8 ее соседей и если они не покрашены еще - красите их и кладете в очередь.

    Может быть сложность с выбором самой первой точки внутри полигона. Но тут можно аккуратно пройтись вдоль полигона против часовой стрелки и взять первую непокрашенную точку слева относительно обхода. Тут можно для каждой точки найти вектора на двух соседей по контуру, потом перебрать 4-8 соседних пиксилей и взять тот непокрашенный, вектор на который лежит между двумя векторами вдоль контура.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Перебрать все комбинации массивов строк?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Рекурсивная функция должна принимать текущий набор строк и номер следующего массива. Функция циклом перебирает строку из следующего массива, добавляет эту строку к текущему набору и вызывается рекурсивно. После вызова последнюю строку надо из текущего набора удалить. Если в начале функции вы видите, что обработаны уже все массивы - выводите текущий набор в ответ и возвращайтесь из функции.

    Еще, естественно, надо передавать в функцию массив массивов строк - ваши исходные данные.
    Ответ написан
    Комментировать
  • В чём ошибка реализации алгоритма Прима?

    wataru
    @wataru Куратор тега C++
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    if ((matrix[i][j] < minValue[j]) && (isPartOfOutputTree[j] == false))


    Вот тут ошибка. Ведь i - это номер итерации,а совсем не только что включенная в дерево вершина, относительно которой надо сделать релаксацию.
    Ответ написан
  • Как обвести множество точек на карте?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Вот алгоритм выделения граней планарного графа: https://e-maxx.ru/algo/facets

    Сначала вам придется попересекать отрезки друг с другом и получить граф: вершины - точки пересечения и концы отрезков, ребра - куски отрезков. Потом выделяете алгоритмом выше внешнюю и внутренние грани.

    Потом их сглаживаете. Внешнюю грань - наружу, внутренние - внутрь. Тут придется как-то эвристически действовать. Например, берете любую точку на контуре, если две ее соседние достаточно близки, то выкидываете текущую точку. Если внутренняя грань становится достаточно маленькой по площади - выкидываете ее целиком.

    Upd: Дополнение - выбрасывать можно только точки, "вогнутые" внутрь полигона, такие, что их удаление только сделает внешнюю часть больше, а внутреннюю меньше.

    В итоге, если удачно подобрать границы в алгоритме выше, то получится примерно как у вас на картинке.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как сгенерировать результаты за тест случайным образом, с заданной вероятностью каждого результата?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Шансы 1:3:3:1. Генерируйте случайное число от 0 до 7. При 0 - выдавайте случайное число < 50. При 1-3 - случайное число от 50 до 74, при 4-6 - выдывайте ответ от 75 до 89, при 7 выдавайте число от 90 до 100.

    Какие именно числа из промежутка выдавать в задании не сказано. Можете как-то случайно равновероятно или как-то нормально генерировать или вообще выдывать середину промежутка всегда.
    Ответ написан
  • Как найти общую часть у вещественных чисел?

    wataru
    @wataru Куратор тега C++
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Через битовые операции вы ничего не сделаете, потому что у вас, судя по всему, надо найти общие цифры в десятичной системе счисления. Вообще найти десятичные цифры у вещественных чисел - весьма сложная операция.

    Я думаю, вам остается только вывести оба числа в строки в каком-нибудь фиксированном формате и дальше сравнивать посимвольно.
    Ответ написан
  • Как называются алгоритмы, который показывает пошаговые изменения в слове?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Это про теорию графов и кратчайшие пути. Вам надо найти путь в графе из слов, где ребра есть между словами с одним изменением.
    Ответ написан
    5 комментариев
  • Как получить минимальную рамку кривого контура по границам контура?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Есть алгоритм за O(n log n), где n - количество точек в кривой.

    Во-первых, можно достроить кривую до выпуклой оболочки. Получится выпуклый многоугольник. Описанная вокруг кривой рамка будет описаной и вокруг выпуклой оболочки. Алгоритмы есть, например, на хабре, или вот есть с реализацией.

    Во-вторых, можно доказать (смотрите комментарии к этому ответу, спасибо Alexandroppolus за идею), что рамка обязательно проходит через хотябы сторону выпуклой оболочки. Иначе ее можно вращать, уменьшая площадь пока она не коснется стороны.

    Далее, если рамку чуть-чуть вращать, то точки касания или не поменяются вообще, или перейдут на слудующую вершину в выпуклой оболочке. Поэтому можно найти четыре точки касания для вертикально-горизонтальной рамки просто перебрав все вершины выпуклого многугольника, а дальше вместо перебора можно просто смотреть, а не надо ли сдвигать какие-то точки касания вперед.

    Удобно это реализовывать, если взять углы наклона всех сторон оболочки, их же сдвинутые на 90, 180 и 270 градусов и отсортировать. Далее надо перебирать рамки с такими углами наклона певрой стороны (можно в пределах [0,90) градусов). Первую рамку найдите перебором, а дальше какие-то точки надо будет сдвигать.

    Итак, весь алгоритм:
    1) построить выпуклую оболочку
    2) добавить в массив углы всех сторон и их копии повернутые на 90, 180 и 270 градусов и отсортировать, но не добавлять углы не в [0,90).
    3) для первого угла в массиве найдите 4 точки касания рамки.
    4) Для каждого отрезка углов в отсортированном массиве проверить, а надо ли сдвинуть точки касания вперед (каждую из четырех точек со своим углом), потом найти площадь рамки в известных точках с известным наклоном.

    Вместо работы с углами, для чего нужны тригонометрические функции, можно работать с векторами на единичной окружности. На отрезке углов можно легко взять середину, просто сложив два вектора-границы и нормировав. Для тернарного поиска не обязательно брать 1/3 и 2/3 на отрезке, поэтому можно так же просто просуммировать вектора с коэффициентами 1 и 2 и опять нормировать (v1+2*v2). Сортировать по углу тоже можно сравнивая вектора через векторное произведение векторов (иногда его называют псевдоскалярным).

    Чтобы найти рамку с заданным углом на точках не надо ничего пересекать (кроме ответа в конце, если вам надо координаты рамки вывести, а не только площадь найти). Надо представить прямые в виде cosa*x + sina*y + c = 0. Отсюда, зная точку (x, y) и угол прямой (a), можно найти c. cosa и sina считать не надо - это координаты вектора, перпендикулярного к известному вектору наклона прямой. Когда вы нашли два значения c для двух параллельных сторон, эти коэффициенты можно сложить - это и будет расстояние между сторонами (надо складывать, потому что cosa и sina в этих двух прямых будут с разными знаками, ведь у одной прямой угол на пол оборота больше). Остается подсчитать это два раза для перпендикулярных прямых и перемножить.

    Код для пересечения прямых в конце можно посмотреть тут.
    Ответ написан
    7 комментариев
  • Как узнать алгоритм чексуммы без множества примеров?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    В общем случае - никак. Надо как можно больше примеров. Там уже можно строить догадки на части из них и проверять на остальных. 5 примеров скорее всего не хватит. Есть вероятность, что там что-то стандартное. Тогда надо перебирать алгоритмы, пока не сойдется на всех примерах, но и тут может быть вероятность ошибки - просто на ваших примерах несколько алгоритмов работает и вы выбрали не тот, который есть на самом деле.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как сгенерировать наиболее разнообразные комбинаций из элементов заданного набора множеств?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Мне видится вот такой алгоритм:

    Во-первых, если всего спрайтов можно сгенерировать меньше 16, то просто генерируйте все.

    Далее будем генерировать сразу все 16 спрайтов. Текущие спрайты будут иметь первые K слоев заполнеными и сгруппированы в отрезки по совпадению. Далее для каждого отрезка длины L, если L больше количества вариантов в текущем слое (N), то разбивайте отрезко на N примерно одинаковых по длине кусков. Все куски будут длины floor(L/N) и L%N из них будут на 1 длиннее. Если L < N, то выбирайте случайно L спрайтов в текущем слое и получайте кучу отрезков длины 1.

    Для пущей случайности можно слои перемешать перед генерацией и обрабатывать их в случайном порядке.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти треугольники с максимальной площадью?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    До 15 точек можно полным перебором сделать. Вам надо перебрать все разбиения 3n точек на тройки. Таких разбиений (3n)!/(3!)^n/n! для n=5 - это чуть больше миллиона.

    Вы у себя перебираете все треугольники, даже если они имеют общие точки, это сильно раздувает количество вариантов.

    Перебирать можно рекурсивно - берите первую точку без треугольника и пребирайте 2 оставшиеся, которые будут образовывать с ней треугольник. Помечайте их в треугольник и рекурсивно запускайтесь дальше. Потом откатывайте последние изменения и перебирайте другие варианты. Дальше надо проверить, что никакие 2 теругольника не пересекаются и не лежат друг в друге. Если это еще и делать по мере генерации, то можно неплохо ускорить решение за счет отсечения заведомо невозможных ваниантов. Может даже до 21 одной точки будет работать терпимо по скорости.

    Какое-то геометрическое решение в голову что-то не приходит.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Какой оптимальный алгоритм для однозначного определения слагаемых в сумме?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Тут предлагают биты устанавливать, это рабочее решение, но погрешность большую вносит. Часто можно гораздо лучше сделать. Вам надо добиться того, чтобы никакую сумму нельзя составить разными подмножествами активных заказов, так ведь?

    Сначала полным перебором найдите суммы всех подмножеств. Если есть совпадения, возьмите минимальную сумму, которую можно набрать больше 1 раза. Вычтите из случайного заказа 1 копейку. Повторяйте процесс. Если цены правдоподобны, сильно больше 100 копеек и цены различаются, то даже для 20 заказов вам придется лишь несколько копеек вычесть.

    Правда, если куча заказов с одинаковой ценой, то тут придется также младшие биты менять.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти ВСЕ контуры на изображении?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Сначала какие-то алгоритмы машинного зрения (что-то связанное с контрастом и градиентами цветов, тут я не специалист) находят точки, которые являются границами. Дальше по ним можно построить граф (соседние точки соеденены ребром). Потом в графе надо выделить все области и внешние будут контурами объектов. Алгоритм выделения областей хорошо описан тут.
    Ответ написан
    Комментировать