Задать вопрос
Ответы пользователя по тегу Алгоритмы
  • Импликация (следование) в C++?

    wataru
    @wataru Куратор тега C++
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Нету в C++ отдельных операторов для этих логических функций. Потому что их все можно составить из И, ИЛИ и НЕ.

    Так, импликация - это !a || b. Эквивалентность - можно просто сравнить 2 переменные: a == b.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как написать свое регулярное выражение?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Без теории тут никак.
    Тут 2 варианта: или стройте конечный недетерменированный автомат (с эпсилон переходами), который соответствует этому регулярному выражению и дальше применяйте стандартный алгоритм проверки. что автомат принимает заданную строку. Или второй вариант: пишите динамическое программирование "соответствует ли вот этот префикс заданной строки вот этому префиксу регулярного выражения".

    Конечный автомат будет и побыстрее работать и памяти меньше требовать.

    upd: ну и, конечно, тут полным перебором рекурсивно можно сделать. Но это будет гораздо медленнее любого из указанных выше методов.
    Ответ написан
    2 комментария
  • Как определить ближайших соседей прямоугольника с заданной стороны на поле с пропусками, без полного перебора?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Эта задача решается алгоритмом "сканирующая прямая".

    Представьте что у есть вертикальная линия, которая двигатеся слева-направо непрерывно. В каждый момент времени на прямой могут появиться какие-то прямоугольники, могут закончиться какие-то прямоугольники или ничего не поменяется - в этот момент прямая какие-то прямоугольники пересекает.

    Надо взять какую-то хитрую структуру данных, чтобы хранить все открытые (в данном случае - последние закрытые) прямоугольники на прямой. В моменты открытия/закрытия прямоугольников надо структуру данных обновлять или опрашивать.

    Тут подойдет что-нибудь вроде std::set в C++ - структура хранящая упорядоченное множество объектов, с доступом и изменением за логарифм, умеющая искать ближайший к заданному значению слева и справа (lower_bound, upper_bound). Хранить в ней мы будем вертикальные отрезки, помеченные номерами их прямоугольникв. Не знаю ее аналоги в других языках - нужно что-то реализованное или на binary search tree, или на skip list.

    Когда прямоугольник открывается надо посмотреть, с какими отрезками в set данный отрезок пересекается. Все эти отрезки надо добавить в ответ, удалить полностью покрываемые новым отрезком, а торчащие из него укоротить. Таким образом мы будем поддерживать множество "видимых" отрезков с прямой - ближайших к ней слева.

    В этой задаче можно забить на правые границы прямоугольников и на их ширину (раз нет пересечений). Соседями каждого отрезка - левого края будут ближайшие к нему левые края каких-то прямоугольников.
    Поэтому вам надо получить все отрезки заданные в виде {x, y1, y2, id} и отсортировать их (сначала по x, потом по y). Потом в этом порядке их обходите и применяйте новый отрезок к структуре данных. Все удаляемые отрезки + 2 пересекающихся сверху и снизу пойдут в список соседних для нового отрезка.

    Этот алгоритм за O(n log n) получит всех соседей для всех прямоугольников.
    Это что-то похожее вот на эту задачку с leetcode
    Ответ написан
    2 комментария
  • Min max алгоритм или как сделать ползунок сложности в игре?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Можно при просчете вершины дерева игры выбирать не максимальное/минимальное значение из всех детей, а второе с конца с некоторой вероятностью. Значение вероятности задаётся уровнем сложности.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как превратить подстроку вида "min ( a, b )" в "a min b"?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Решение попроще, за квадрат:
    Пропустили ведущие и trailing пробелы, проверили, что строка начианется с "min" (иначе ничего делать не надо, возвращаем все).
    Потом заведите счетчик открытых скобок, пройдитесь до первой запятой внутри одной пары скобок. Рекурсивно преобразуйте левую часть, добавьте к этому min и результат рекурсивного преобразования правой части (от зяпятой до закрывающей скобки в конце).

    Решение поумнее, за линию:

    Рекурсивная функция будет принимать строку и индекс того места, с которого надо обработать выражение. Возвращать будет результат преобразования и индекс конца обработанного выражения. Важно, обработаться может только часть строки.

    Итак, функция, опять же, проверяет, что есть min. Если нет - возвращает всю строку до первой "," или непарной ")" - нужен счетчик открытых скобок.
    В противном случае, пропускает "min", "(". Рекурсивно преобразовывает от этой позиции. Потом смотрит, что после позиции, которую вернула рекурсивная функция, лежит ",". Иначе - ошибка. Добавляет min к ответу, Рекурсивно преобразовывает оставшееся и добавляет к ответу. Проверяет, что дальше после позиции где закончила обработку рекурсивная функция лежит ")". Возвращает следующую за этим позицию.

    Можно не возвращать преобразованную строку, а сразу все функции могут просто дописывать свой ответ в какое-то одно место. А возвращать int - индекс конца. Ну, или длину обработанной части строки - так даже понятнее.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Где ошибка в задачке с возможными ходами ферзя?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    int(A[i][j]) == 70). Блин. А A[i][j] == 'F' написать религия не позволяет?

    А ошибка в том, что у вас в циклах, которые по диагонали знаки ставят, условие выхода некорректное.
    У вас там <= 8, когда как индексы в матрице от 0 до 7. И при координате равной 8 вы пишите в какую-то левую память. Иногда совпадает, что это начало следующей строки. Иногда вы можете перезаписывать какую-то другую переменную. Вообще, программа может и упасть с ошибкой.
    Ответ написан
    2 комментария
  • Как вычислить количество шагов для вычисления чисел Фибоначчи?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Составьте рекурентное соотношение. Пусть S(k) - сколько шагов надо для вычисления k-ого числа.
    Это будет 1 шаг (сумма в конце), плюс сколько надо шагов, чтобы подсчитать слагаемые. Т.е.:
    S(k) = S(k-1) + S(k-2) + 1
    И известно, что S(1) = S(2) = 0

    Уже можно это все подсчитать, как если бы вы числа фиббоначи считали. Хоть рекурсивно, хоть циклом (что, конечно, быстрее).

    Но можно добавить в обе стороны урванения +1 и сгрупировать слагаемые аккуратно:
    S(k)+1 = S(k-1)+1 + S(k-2)+1

    Тогда, если обозначить G(k) = S(k)+1, то получится:
    G(k) = G(k-1) + G(k-2) и G(1) = G(2) = 1

    Т.е. ответом будет предыдущее число фиббоначи минус один (нам же S(k) = G(k)-1 надо. Плюс, у вас числа с 1,2 начинаются, а тут с 1,1).
    Принципиально от вычислений выше не отличается, но наблюдение интересное.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как записать условие?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Используйте флаги:

    есть_столбец_с_нулями = ложь
    Для каждого столбца j
      количество_нулей = ПодсчитатьКоличествоНулейВСтолбце(j)
      если количество_нулей >= 2 то
        есть_столбец_с_нулями = истина
    
    Если есть_столбец_с_нулями
      НайтиСуммуЭлементовНадДиаганалью();


    Функция для подсчета нулей в столбце простая - пройдитесь циклом по всем элементам столбца (по строкам). Если текущий элемент ноль - то увеличивайте счетчик.

    Можно не писать отдельную функцию а просто воткнуть вложенный цикл.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как циклом Python for пройти несколько (сотен) range?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Тут уже предложили всякие питонистые подходы через itertools. Но если их не знать, то подойдет и просто 2 вложенных цикла. Внешний перебирает интервал, а внутренний проходит его значения.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Пояснения по алгоритму нахождения суммы четырех квадратов?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    1) l не вычисляется. l перебирает некоторые простые числа до log n (2 и те, которые дают остаток 1 при делении на 4).

    2) Процесс описан внизу страницы. Вы представляете n в виде произведения нечетного (и не делящегося на описанные выше простые числа) n' и вот этих всех простых чисел в каких-то степенях. Далее, поскольку мы можем эти простые числа разложить в сумму двух квадратов после предподсчета, то используя описанный в статье ранее трюк можно получить разложение на квадраты n из разложения n'

    3) Это трюк, чтобы все эти простые числа найти до логарифма найти.

    4) Кажется не обязательно и натуральный логарифм тут используется, чтобы оценка сложности была оптимальная. Но я не уверен. Лучше не надо.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Можно ли сбалансировать бинарное дерево поиска без использования поворотов дерева?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Можно. Декартово дерево можно реализовать через split/merge. Даже если у вас нет второго ключа, то можно релизовать это храня высоты деревьев или вообще случайно решать, стоит ли вставлять элемент сюда (где вызывать split) и какая из двух вершин станет корнем поддерева при merge.
    Ответ написан
  • Как сделать плавный переход высот в шуме перлина?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Как сделать плавный переход от белого к черному? Нужен серый цвет. Но если у вас дисплей только 2 цвета имеет (а у вас же только снег и камень), то серый цвет можно сделать мешая белые и черные пиксели.

    Например, после какой-то высоты всегда снег. Ниже какой-то высоты всегда камень. А по середине нужно что-то случайное. Можно, например, генерировать 2 шума и сравнивать их как-то. Например, квадрат одного больше другого, умноженного на какую-то константу. С формулами надо поэкперементировать, посмотреть, что хорошо выглядит.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как из массива целых чисел найти все возможные комбинации (не только двух чисел, а и более) дающие искомую сумму?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Во-первых, таких комбинаций может быть до 2^n, где n - количество чисел в массиве.

    Можно рекурсивно перебрать числа: функция принимает список уже выбранных чисел, их сумму и сколько первых чисел массива обработаны. Если все числа обработаны, функция сравнивает сумму с искомой и, если надо, выводит список. Потом завершается. Если еще не все числа обработанны, то функция два раза рекурсивно вызвается с параметрами: Текущее число добавлено или нет в список, обработано на одно чисел больше.

    Другой вариант, через битовые маски, без рекурсии. Перебирайте число от 0 до 2^n-1. Потом смотрите на него, как на битовую маску. Так вы переберете все подмножества из n элементов. Если i-ый бит установлен, то берите i-ое число в сумму. Если сумма совпала с искомой - вы нашли вариант.

    Ну и самый быстрый вариант: с использованием динамического программирования. Как в задаче о рюкзаке вам надо подсчитать F(i,j) - можно ли числами с i-ого по последнее собрать сумму равную j. Потом рекурсивый перебор оптимизируется с этой информацией. Вы текущее число берете или нет и запускаетесь рекурсивно, если оставшимеся числами можно набрать оставшуюся сумму до ответа.

    В общем случае это решение будет работать все так же экспоненциально. Но, если ответ не большой, т.е. вариантов набрать нужную сумму не много, то это будет сильно быстрее первых двух решений, потому что тупиковые ветки не перебираются.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Задача на геометрию. Как быстро найти подходящую выборку элементов из матрицы?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Чтобы расставить жуков оптимально, надо бинпоиском перебрать максимально разрешенное растояние и дальше проверить, что в графе из расстояний, не больше заданного, есть полное паросочетание.

    Еще, угол поворота надо искать троичным поиском, ибо функция не монотонна, а пооизводную фиг найдете. В итоге у вас будет троичный поиск, запускающий двоичный поиск, щапускающий поиск паросочетания.
    Ответ написан
  • Что значит O(1)?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Время работы алгоритма - константа. Т.е. не зависит от размера входных данных (или их нет вообще)
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как определить коллизию квадратов?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Вот тут программисту и нужна математика (совсем чуть чуть).

    Квадрат - это все точки (X, Y), которые удовлетворяют неравенствам:
    x1 <= X <= x1 + w1
    y1 <= Y <= y1 + w1


    Пересечение двух квадратов - это точки, которые удовлетворяют одновременно каждой паре неравенств, т.е. удовлетворяют сразу четырем неравенствам:
    x1 <= X <= x1 + w1
    y1 <= Y <= y1 + w1
    x2 <= X <= x2 + w2
    y2 <= Y <= y2 + w2


    Тут уже видно, что фактически есть пара неравенств на X, и есть пара неравенств на Y. Они независимые. Вот и получается, что пересечение можно искать отдельно по каждой оси.

    Рассмотрим одну пару:
    x1 <= X <= x1 + w1
    x2 <= X <= x2 + w2


    Вообще, такие системы неравнеств решают в школе, классе этак в 7.

    Сконцентрируемся на левых границах. Что значит, что X >= x1 и X >= x2? Это значит, что X больше обоих чисел x1 и x2. Это можно записать одним неравнеством - X больше максимума из двух чисел:
    max(x1, x2) <= X

    Так же и по правым границам:
    X <= min(x1 + w1, x2 + w2)

    В итоге:
    max(x1, x2) <= X <= min(x1 + w1, x2 + w2)

    Эти неравенства имеют решение, если левая граница не превосходит правой:
    max(x1, x2) <= min(x1 + w1, x2 + w2)

    Вот у вас условие, что по оси OX есть хоть одна точка пересечения. Если вам касающиеся квадраты не надо считать пересекающимеся, то замените знак <= на строгое неравенство.

    Точно также проверьте, что есть пересечение по OY. Если пересечение есть и там и там, то квадраты пересекаются. Т.е. весь ваш код должен найти 2 минимума, 2 максимума, сделать 2 сравнения и соединить их через логичиское И.
    Ответ написан
    5 комментариев
  • Алгоритм для планирования меню, как реализовано на сайте?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Если библиотека выдает всегда одно и то же решение из нескольких оптимальных, то можно случайным образом перемешивать входные данные. Просто все блюда тасуйте перед передачей данных в библиотеку. Это с большой вероятностью выдаст разные решения из оптимальных.
    Ответ написан
  • Какой алгоритм быстрее и почему?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Ваш алгоритм быстрее. Но в задаче часто бывает сработает не только самый быстрый код. Например, если там чисел всего 10 в массиве, то вы никакими измерениями разницу между сортировкой и вашим решением не намеряете (если только не запустите оба решения миллионы раз. Но это же уже другая задача. Ваша задача - найти минимальные 2 числа в одном массиве и ограничение по времени, если и есть, будет считаться по одному массиву)

    Поэтому иногда имеет смысл написать не самый быстрый алгоритм, но зато гораздо более простой. Если он проходит, то зачем кодить больше?

    В вашем алгоритме еще проблема, что не очевидно, почему он работает. Надо аккуратно рассматреть все 6 случев расположения arr[0], arr[1] и numbers[i] и убедиться, что инваринат "2 минмальных числа лежат в arr" поддерживается. Тут легко накосячить, перепутать 0 и 1, не там проверку поставить и все.

    Обычно, когда такой алгортм реализуют, поддерживают более строгий инвариант "минимальное число в arr[0], следующее минимальное число в arr[1]". Тогда проверки чуть чуть упрощаются и за логикой решения следить проще.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Какой алгоритм использовать для нахождения точки?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Вам уже подсказали: Триангуляция по 4 точкам.

    При чем не надо решать систему в общем виде. Если вы возьмете ваши 4 точки как (0,0,0) и (0,0,1), (0,1,0) и (1, 0, 0) то вы уже можете найти координаты искомой точки, не решая даже квадратных уравнений или систем.

    Например, для первых двух точек:
    x^2+y^2+z^2 = d1^2
    x^2+y^2+(z-1)^2 = d2^2


    Вычтите одно уравнение из другого, сократите все сокращаемое, поделите на 2 и в одно арифмитическое действие найдете z.

    Точно также можно найти x и y, рассматривая другие пары уравнений.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Кратчайший путь через несколько точек?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    В общем случае такая задача красиво и легко не решается. Если бы можно было самопересекаться, то несколько последовательных A* легко справились бы. А так остаются переборы всякие, да целочисленное линейное программирование и подобные NP алгоритмы.

    Так, вашу задачу можно переформулировать в виде максимального потока минимальной стоимости из нескольких разных жидкостей (исток k-ой жидкости в точке k, сток - в k+1. Чтобы вершины нельзя было переиспользовать их надо раздвоить на входную и выходную, соедененные ребром).

    Похоже, что в вашей задаче может хорошо работать метод отжига, или генетический алгоритм.

    Я сомневаюсь, что даже для графа-сетки есть какой-то более простой алгоритм.
    Ответ написан
    2 комментария