Ответы пользователя по тегу Алгоритмы
  • Как вписать прямоугольник в многоугольник?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Если результат не должен быть горизонтально-вертикальным по условию, то в оптимальный прямоугольник может быть и наклонен (смотрите замечательный контр-пример от dollar).

    В этом случае, ваша задача это весьма сложная геометрическая задача.
    Я знаю один способ решить ее - перебрать все максимальные прямоугольники (те, что нельзя увеличить просто сдвинув).
    Такие прямоугольники будут касаться заданного многоугольника углами и/или сторонами. Надо будет перебрать все случаи - что чего там касается, построить прямоугольник и проверить, что он лежит внутри заданного многоугольника (пересечь все стороны многоугольника со сторонами квадрата и убедиться, что пересечений нигде нет и также, что центр прямоугольника лежит внутри многоугольника), и из всех таких выбрать самый большой.

    Но тут слишком много случаев. Это очень сложная задача строк этак на 1000 мозгодробящей геометрии.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Где используется бинарный поиск?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Да много где.

    Вот, в хроме, например.

    Из примеров там видно - поиск в списке заблокированных usb устройств, поиск графем в выводимом тексте, что-то с сертификатами, с метриками, при выборе какие видео фреймы рисовать...

    Бинарный поиск - слишком фундаментальный алгоритм и применяется везде, где надо на остортированном массиве данных что-то найти. В любом не тривиальном проекте, где кроме формочек и кнопочек есть хоть какие-то данные, эта ситуация может встретится и не раз.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как реализовать завершение игры "Жизнь" на Си?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Раз поле конечное, то цикл будет обязательно, но алгоритмически понять, что вот мы уже на нем - никак нельзя.

    Можно запоминать предыдущие поля. Хотя бы в виде хешей для экономия памяти. Чтобы из-за коллизии не заврешаться раньше времени, можно считать несколько принципиально разных хешей (допустим, sha256 и какой-то полиномиальный хеш), и плюс брать "слепок" от поля (какие-то 256 разбросанных по полю клеток).

    Или, если поле не большое, то можно вместе с хешом хранить все поле. Если где-то хеши совпали, то дальше нужнол сравнивать уже поля целиком поклеточно.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как рассчитать оптимальную погрузку груза в автомобиль?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Это называется "задача упаковки" (packing problem). В простейшем случае - прямоугольников в прямоугольник. Нашласть статья на хабре и какая-то научная статья. Дальше вам придется гуглить самостоятельно.

    Вообще, это NP-полная задача, поэтому для решения скорее всего придется использоваать метод ветвей и границ или какие-то переборы с отсечениями. Если коробки занимают почти все место в машине и решение есть, но оно редкое, то найти его за разумное время вы сможете, скорее всего, лишь для относительно небольшого количества коробок (штук 40-50).

    А разрешение класть на бок вообще усложняет задачу кардинально. Это вам придется еще для каждой коробки перебирать, а каким боком ее класть на пол.

    А если их еще друг на друга класть можно, то перебор еще сложнее становится и вы решить задачу сможете уже лишь для 10-20 коробок. Иначе вам понадобится супер компьютер и нелеля вычислений.

    Но, если коробки легко помещаются в машину и их туда вообще почти как угодно кидать можно, то решение перебором найдется быстро, особенно если сделать алгоритм рандомизированным.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти длинный путь между двумя точками?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Зачем вам самый длинный путь? Вообще, эта задача очень сложная. Кратчайший путь можно найти обходом в щирину или глубину, быстро и просто. Самый длинный - только полным перебором. Возможно, его можно как-то соптимизировать используя особенности вашей конкретной задачи (вроде заполнения прямоугольника змейкой и конструтирование маршрута из таких шаблонов), но это тоже очень сложно.
    Ответ написан
    4 комментария
  • Как работает этот рекурсивный алгоритм разложения на слагаемые?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Функция генерирует все разбиения числа n на слагаемые не больше maxx. Ддя этого ыункуия перебирает, а какое же максимальное число будет в разбиении (цикл по i), берет это число и рекурсивно разбивает оставшуюся часть. Обратите внимание, в качестве maxx в рекурсии передается i. Ведь именно это было максимальное число в перебираемом разбиении. Значит следующее не может его превышать.

    Вся эта сложность с максимальным числом сделана, что бы не перебирать перестановки слагаемых. Ведь 4=1+2+1 можно по идее получить тремя способами, меняя порядок. Генерируя слагаемые в не возрастающем прядке, мы избавляемся от таких дубликатов.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Какой можно применить алгоритм для хранение индекса для 50 миллиардов записей в golang?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    vgray, Удаляются ли записи?

    Так-то, поиск на полное совпадение по строке не самое сложное. Какое-нибудь B-Tree или Trie - отлично подойдут тут. Проблема только в том, что оно в память не влезает, поэтому придется повозиться с хранением этого всего кусками в файлах. B-Tree как раз для этого и сделано, но оно будет медленнее работать со строками. Аккуратно порезанный на куски Trie будет быстрее.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти площадь квадрата, имея 2 отрезка?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Отлично, в комментариях уточнили задачу - надо описать вокруг двух заданных прямоугольников квадрат минимальной площади. Прямоугольники не пересекаются и не касаются и параллельны осям координат.

    Не совсем пока еще понятно, квадрат может быть ориентирован как угодно, или тоже должен быть параллелен осям координат? Судя по тупости формулеровок я думаю, что составители задачи имели в виду более простой вариант, и стороны квадрата тоже должны быть параллельны.

    В этом случае можно сначала построить обрамляющий прямоугольник вокруг обоих прямоугольников (взять максимум и минимум по каждой оси из всех углов). А потом взять его большую сторону в качестве стороны квадрата-ответа (возвести в квадрат и вывести).

    Если же это не сработает и квадрат можно вращать, то тут все сложно. Путем очень хитрых геометрических рассуждений можно доказать, что квадрат в оптимальном случае, все-таки, будет параллелен осям координат и просто написать решение выше. Ну, или, если не верите, то можно ввести угол поворота как переменную, написать функцию, котороя поворачивает все точки на данный угол, а потом ищет (по алгоритму в начале) площадь описанного параллельного осям квадрата, и потом запустить тернарный поиск минимума по этой функции.
    Ответ написан
    2 комментария
  • Как однозначно конвертировать цвет из RGB в HSL и обратно, получая один и тот же результат?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Вообще, преобразования можно сделать обратимыми. Математические формулы однозначны.

    Похоже там тупо где-то стоит округление вниз, ведь разница после преобразований по всем каналам - ровно 1. Может, это значение RGB в HSL на самом деле что-то вроде (15.01, 30.5, 49.9). Но в пиксели HSL в итоге запишутся целые числа (0-255). Из-за этого округления при обратном преобразовании получается не 0x91 а 0x90.6, что, опять же, округляется вниз.

    Если так важна полная обратимость преобразований, попробуйте использовать 10-битные или 16-битные форматы пикселей (расширяя исходный 8-битный RGB нулями справа). Тогда эти округления не испортят важные вам 8 старших бит.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как найти похожие отрезки в 2 множествах данных, или корреляцию с смещением?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Формализуйте метрику корелляции. Там если расписать - то в итоге все придет к свертке (если одну последовательность развернуть сначала). Ее можно за n log n подсчитать быстрым преобразованием фурье.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Kак показать на экране все числа до заданного числа, которые будут кратны второму заданному числу через цикл (while)?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Ну, пишем цикл, который будет выводить числа. В самом тупом случае - цикл перебирает все числа и проверяет их на делимость и если надо выводит. Более умный подход - начать с 0 и прибавлять число-делитель на каждой итерации после вывода, чтобы сразу пропускать все неделящиеся числа.

    Это реально 3 строки кода, если вам непонятно, снова почитайте учебник про циклы.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как перевести строку в число в ассемблере?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Сначала напишите алгоритм на каком-нибудь высоком языке программирования, или хотя бы в псевдокоде. Потом аккуратно переведите в ассемблер.

    Надо уметь только делить с остатком и умножать на 10. Как перевести 1234 в строку? Можно взять последнюю цифру - осток от деления на 10. Вот вы получили цифру 4. В строке это будет символ "4", или байт со значением 0x34. Вообще, для получения символа по цифре - надо прибавить 0x30. Это мы взяли остаток, а вот результат деления - 123. Можно продолжить перевод так же и мы получим символы в обратном порядке.

    Итак, пока число не 0, делим нацело на 10. Остаток приписываем в ответ переводя в символ. В конце разворачиваем строку.

    Перевод же из строки в число делается проще - идем циклом по строке, умножаем переменную на 10 и прибавляем тукущую цифру.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как эффективней рассчитать время работы с учетом выходных и праздников?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Можно без цикла для каждой задачи.
    Самое простое - найти самый первый и самый последний день для всех задач. Потом в массиве длины равно разности этих дат плюс один сначала пометить единицами все дни, которые являются праздничными. Потом подсчитать частичные суммы (каждый элемент должен быть равен сумме единиц до этого элемента включительно).

    Ну а потом для каждой задачи можно понять сколько там было праздников в ее интервале просто вычтя две частичные суммы из массива.

    Второй вариант - выходные дни недели подсчитать ручками: если дата начала и дата коца в одной неделе, то выходных нет. Иначе, если начало не понедельник - то сдвинуть ее до следующего понедельника и прибавить следующие субботу и воскресение к счетчику. Потом, если дата конца не пятница - сдвинуть ее на предудущий понедельник. Теперь разность между датами кратна 7 и покрывает сколько-то недель целиком. Делите разность на 7 и умножайте на 2, чтобы подсчитать, сколько там суббот и воскресений (разность может быть и 0 и это нормально).

    Потом надо ручками же подсчитать все праздники. Для этого составьте в массиве даты всех календарных праздников в затронутых годах отсортированные. Потом для каждой задачи в этом массиве бинпоиском найдите первый и последний праздник в отрезке. Вот вы уже знаете их количество (разность индексов +1). Так же можно еще вести список всех рабочих суббот и воскресений. Этот список дат можно, наверно, где-то из интернета автоматически скачивать, а можно и тупо ручками в январе вбивать в базу.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Почему один код выполняется быстрее другого C++?

    wataru
    @wataru Куратор тега C++
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Потому что тут разное поведение.

    Первый вариант отбрасывает дробные части от копеек, а второй отбрасывает дробные части от рублей. Ведь при делении на 100 в целых числах идет округление вниз. Если брать p процентов с округлением вниз от числа в рублях, то и получится целое число в рублях. Если брать от числа в копейках, то и получится целое число в копейках.

    Поскольку второй код отбрасывает все копейки при прибавлении, то ему требуется больше итераций, чтобы дойти до y. На самом деле он может даже виснуть, если там получается прибавление 0.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как с MathNet.Numerics уменьшить число коэффициентов у преобразования Фурье?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Быстрое преобразование Фурье - это алгоритм вычисления дискретного преобразования фурье. От интеграллов на картинках оно отличается тем, что там не функция от которой береться интеграл, а массив данных, которые как-то суммируются. Оно называется быстрым, потому что там идет вычисление не в лоб по формуле из википедии, а чуть хитрее, за счет чего оно работает быстрее.

    В компьютерах используется дискретное преобразование, потому что ну не могут компьютеры работать с бесконечным неприрывным объектом, коим является функция.

    И да, там результат - это массив комплексных чисел, поэтому выходные данные в 2 раза больше входных, которые являются вещественными.
    Ответ написан
    3 комментария
  • Какова сложность алгоритма?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Квадратичная сложность.

    Решение со стеком будет линейным.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как получить все точки в промежутке координат XY1;XY2?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Проще "отсортировать" заданные координаты. Если x1 > x2, поменяйте их местами. То же с z1 и z2, А потом остается только первый случай в вашем коде.

    Это сильно короче писать и легче читать и понимать. В ваших четырех копипастах очень легко где-то допустить ошибку и очень тяжело ее потом найти.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Что значит, что алгоритм работает...?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Константа вылезает из деталей реализации операций. Вот сортировка пузырьком делает ровно n(n-1)/2 сравнения и помен в худшем случае. Еще столько же операций инкремента счетчика индекса, столько же проверок на конец цикла. Плюс еще n операций для внешнего цикла. И все это O(n^2). Хотя там есть есть /2 и операций четыре типа. И они еще разное время занимают. Скажем, проверки занимают 10 тактов, а инкрименты - 1. Но вся эта мишура не влияет на скорость роста и прячется в константе. Если все сложить. То будет C*n^2 +C2*n+C3 тактов на алгоритм.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как описать алгоритм для работы с очередями?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Если вам надо минимизировать общее время обработки всех клиентов (максимальное время работы какой-то из касс), то это NP-полная задача. Даже упращенная версия лишь с двумя кассами, если числа в задаче могут быть очень большими - не решается без полного перебора или каких-то вырвиглазных мозгодробительных методов оптимизации типа метода отжига.

    Если же числа небольшие, то для двух касс еще есть решение через динамическое программирование, но его сложно обобщить на большее количество касc.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как правильно пропарсить лабиринт в граф?

    wataru
    @wataru Куратор тега Алгоритмы
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Самое простое - это сделать вершиной каждую клетку и гнать в этом графе поиск в ширину. Можно даже не строить граф явно - а просто при обходе смотреть на четырех соседей и проверять, а не стена ли там, а были ли мы в клетке (x+dx[k], y+dy[k]), и класть координаты в очередь, если надо.

    Вы же хотите считать только перекрестки и повороты врешинами. В худшем случае, если поворотов в лабиринте много - это будет даже медленнее обхода в ширину. Потому что он работает за линию, а дейкстра - за O(n log n) в лучшем случае. Плюс там константа больше у этого n log n. Правда, это можно решить если вместо дейкстры использовать обобщенный 0-1-BFS (BFS с ограниченными ребрами - там где много очередей используется). Но реализация будет сильно посложнее простого BFS.

    Но если так хотите - то делается это так: Сначала пройдитесь по всем клеткам и занумеруйте те, которые не являются коридором (один сосед, больше двух соседей, или соседи не вдоль одной прямой). Можно в отдельной матрице номера проставить.
    Потом пройдитесь по каждому столбцу сверху вниз и по каждой строчке слева направо и храните последнюю встреченную вершину. Если встретили стену - забывайте про эту увиденную раньше врешину. Если встретили просто проход - пропускайте его. Если встретили поворот(вершину) - то создайте ребро между ней и последней увиденной (если она еще в памяти, ведь стена могла ее удалить). Ну и перепишите последнюю увиденную вершину.

    Что-то типа такого:
    int last_node = 0;
    for (i = x_start, j = y_start; i <n && j < m; i+= dx, j+=dy) {
       if (is_wall[i][j]) {
        last_node = -1;
      }  
      if (node_number[i][j] <- 0) continue;
      if (last_node > 0) {
        // добавить ребро между вершинами.
        AddEdge(last_node, node_number[i][j]);
      }
      last_node = node_number[i][j];
    }


    Тут я просто добавляю ребра в строке или столбце между двумя соседними вершинами.
    Ответ написан
    Комментировать