e-olymp 333. Детская железная дорога-2

Задача

После того как мама запретила Витэку заниматься неизвестным языком и забрала у него все кубики, не относящиеся к латинскому алфавиту, он нашел для себя новое занятие на детской железной дороге. Для начала он построил несколько депо, куда мог отправлять лишние вагончики, правда забирать их оттуда он не научился. И вот, имея некий запас кубиков с большими буквами латинского алфавита, он решил тайком от мамы заняться изучением английского языка. Но так как даже словарем с не родным английским языком мама запретила ему пользоваться, Витэк решил составить свой словарь.

В словарь он вначале заносил слово, образованное из начального расположения кубиков с буквами на вагончиках, а далее новые образовывал путем отцепления некоторого количества букв либо в начале состава, либо в конце, либо с обеих сторон, каждый раз используя за начальное первичное расположение кубиков.

Сколько всего разных слов может быть в таком необычном «английском» словаре Витэка?

Тесты

Входные данные
Выходные данные
ALPHABET 35
AAAA 4
UNIVERSITY

54
ABABABABC

24

Код на C++

Код на Java

Решение

Казалось бы, задачу можно решить простым циклом. Ведь в 6-буквенном слове: 6 однобуквенных слов, 5 двубуквенных и т.д. Однако очевидной становится проблема повторения,причем не только повторений букв, но и повторений подстрок, что изрядно усложняет наше решение. Создадим вектор, состоящий из строк, куда мы будем добавлять все подстроки строки из входного потока. Отсортируем полученный вектор. Это нужно для того чтобы одинаковые элементы шли рядом с друг другом. Тогда мы можем использовать функцию unique(), которая удалит из вектора все повторяющиеся элементы, кроме одного. Для того, чтобы провести resize() вектора нам понадобится итератор, который мы приравняем к функции unique(). После resize() останется только вывести размер вектора и прибавить к нему единицу, так как само слово не является подстрокой.

Ссылки

1.Код на С++

2.Код на Java

3.Условие на e-olymp

e-olymp 4003. Топологическая сортировка

Задача взята отсюда.

Условие

Дан ориентированный невзвешенный граф. Необходимо его топологически отсортировать.

Входные данные

В первой строке содержатся два натуральных числа [latex]n[/latex] и [latex]m[/latex] ([latex]1 \leq n \leq 10^5[/latex], [latex]1 \leq m \leq 10^5[/latex]) — количество вершин и рёбер в графе соответственно. Далее в [latex]m[/latex] строках перечислены рёбра графа. Каждое ребро задаётся парой чисел — номерами начальной и конечной вершин соответственно.

Выходные данные

Вывести любую топологическую сортировку графа в виде последовательности номеров вершин. Если граф невозможно топологически отсортировать, требуется вывести [latex]-1[/latex].

Решение

Для решения использовался алгоритм топологической сортировки методом поиска в глубину (подробнее в комментариях к коду). Функция bool dfs() (поиск в глубину) также проверяет, цикличен ли граф, т.к. по условию он может как содержать, так и не содержать циклы. Результат сортировки заносим в вектор result, потом выводим его элементы по порядку.

Тесты

Входные данные Выходные данные
1 6 6
1 2
3 2
4 2
2 5
6 5
4 6
 4 6 3 1 2 5
2  3 3
1 2
2 3
3 1
 -1
3 4 4
1 4
4 3
3 2
4 2
 1 4 3 2

Код

Ссылки

Код на ideaone.

Засчитанное решение на e-olymp.

Наглядное объяснение топологической сортировки здесь.

e-olymp 6. Путёвки

Постановка задачи

e-olymp 6. Путёвки

Туристическая фирма не успела из-за больших морозов продать [latex]n[/latex] ([latex]n < 15[/latex]) путёвок на горнолыжные базы, срок действия которых уже наступил. С целью уменьшения убытков, было решено с 1 февраля все такие путёвки, которым осталось [latex]d_k[/latex] ([latex]d_k \le 30[/latex]) дней, продавать по номинальной стоимости – по [latex]c_k[/latex] ([latex]c_k \le 100[/latex]) грн за день только за те дни, что остались со дня продажи ([latex]k = 1..n[/latex]).

На какую наибольшую сумму можно реализовать эти путёвки, если каждый день продавать по одной путёвке?

Входные данные

Первая строка содержит количество путёвок [latex]n[/latex]. Каждая из следующих [latex]n[/latex] строк содержит два числа – количество дней [latex]d_k[/latex] и стоимость дня [latex]c_k[/latex].

Выходные данные

Максимальная сумма прибыли.

Алгоритм решения

Решим эту задачу полным перебором (методом грубой силы). Для этого необходимо перебрать все возможные варианты реализации. К примеру, дано три путевки:

Первая путёвка

  • срок действия: 2
  • номинальная стоимость: 13

Вторая путёвка

  • срок действия: 1
  • номинальная стоимость: 33

Третья путёвка

  • срок действия: 3
  • номинальная стоимость: 7

Надо перебрать все возможные варианты и для каждого подсчитать сумму за реализованные путевки.

Путевки Перебор всех возможных вариантов
Вариант 1 Вариант 2
Очередность Результат Очередность Результат
Первая 1 20 1 20
Вторая 2 3
Третья 3 2
Вариант 3 Вариант 4
Очередность Результат Очередность Результат
Первая 2 53 2 20
Вторая 1 3
Третья 3 1
Вариант 5 Вариант 6
 Очередность Результат Очередность Результат
Первая 3 40 3 7
Вторая 1 2
Третья 2 1

Теперь очевидно, что максимальная сумма прибыли равна 53. Таким образом можно решить данную задачу при любых входных данных. Но возникает проблема, когда путевок слишком много (или даже не очень). Количество перестановок для [latex]n[/latex] элементов равно [latex]n![/latex]. Это значит, что при количестве путевок, равном [latex]14[/latex] (максимальное возможное количество в данной задаче), количество перестановок равно [latex]14! = 87178291200[/latex], а ведь для каждой необходимо подсчитать сумму за реализованые путевки. Современные компьютеры не могут справиться с этой задачей за короткий промежуток времени, поэтому явным решением является оптимизация программы.

Давайте представим, что мы имеем две путевки, сроки действия которых равны единице. Очевидно, что одну из них мы точно не успеем реализовать, так как продав одну, срок действия другой на следующий день истечет, а, так как реализовать путевки необходимо за наибольшую сумму, то реализовать нужно ту, чья номинальная стоимость выше. Отсюда следует, что, когда есть две путевки, сроки действия которых равны единице, более дешевую можно игнорировать. Теперь, пусть у нас есть три путевки, сроки действия которых равны двум. Аналогично рассуждая, можно прийти к выводу, что в такой ситуации путевку с самой низкой номинальной стоимостью можно игнорировать. Это же верно для четырех, пяти и т.д. путевок. Тогда нам остается перед началом полного перебора отсечь путевки, не влияющие на ответ, при этом сократив время выполнения в разы.

Тесты

Входные данные Выходные данные
4
2 37
3 45
1 46
4 30
232
3
1 1
2 2
3 3
11
4
1 2
3 4
5 6
7 8
84

Реализация

ideone: ссылка
Засчитаное решение: ссылка

acm.timus.ru №2002. Тестовое задание

Автор задачи: Кирилл Бороздин
Источник задачи: Уральская региональная командная олимпиада по программированию 2013

Ограничения:

Время: 0.5 секунды
Память 64 Мб

Условие

Это было обычное хмурое октябрьское утро. Небо было затянуто тяжёлыми серыми тучами, накрапывал дождь. Капли падали на стёкла автомобилей, били в окна домов. Илья сидел за компьютером и угрюмо взирал на унылый пейзаж за окном. Внезапно его взгляд привлекла надпись, появившаяся в правом нижнем углу экрана: «You have 1 unread email message(s)». Заранее приготовившись удалить бесполезный спам, Илья открыл письмо. Однако оно оказалось куда интереснее…
Вас приветствует отдел по работе с персоналом компании «Рутнок БКС»!
Мы рассмотрели вашу заявку на вакансию разработчика программного обеспечения и были заинтересованы вашей кандидатурой. Для оценки ваших профессиональных навыков мы предлагаем вам выполнить несложное тестовое задание: необходимо реализовать систему регистрации для форума. Она должна поддерживать три операции:
  1. «register username password» — зарегистрировать нового пользователя с именем «username» и установить для него пароль «password». Если такой пользователь уже есть в базе данных, необходимо выдать ошибку «fail: user already exists». Иначе нужно вывести сообщение «success: new user added».
  2. «login username password» — войти в систему от имени пользователя «username» с паролем «password». Если такого пользователя не существует в базе данных, необходимо выдать «fail: no such user». Иначе, если был введен неправильный пароль, нужно выдать «fail: incorrect password». Иначе, если пользователь уже находится в системе в данный момент, необходимо вывести «fail: already logged in». Иначе нужно вывести сообщение «success: user logged in».
  3. «logout username» — выйти из системы пользователем «username». Если такого пользователя не существует, необходимо вывести «fail: no such user». Иначе, если пользователь не находится в системе в данный момент, следует выдать «fail: already logged out». Иначе необходимо выдать сообщение «success: user logged out».
Пользуйтесь этим письмом как формальным описанием алгоритма и строго соблюдайте порядок обработки ошибок. Желаем вам удачи!
И вот Илья, откинув все дела, уже решает тестовое задание. Попробуйте и вы выполнить его!

Исходные данные

В первой строке дано целое число [latex]n[/latex] — количество операций [latex]1\leq n\leq 100[/latex]. В каждой из следующих [latex]n[/latex] строк содержится один запрос в соответствии с форматом, описанным выше. В качестве «username» и «password» могут выступать любые непустые строки длиной до 30 символов включительно. Строки могут состоять только из символов с кодами от 33 до 126.

Результат

Для каждой операции выведите в отдельной строке сообщение в соответствии с форматом, описанным выше. Строго соблюдайте расстановку пробелов и знаков препинания в этих сообщениях.

Пример

Исходные данные Результат
6register vasya 12345

login vasya 1234

login vasya 12345

login anakin C-3PO

logout vasya

logout vasya

success: new user addedfail: incorrect password

success: user logged in

fail: no such user

success: user logged out

fail: already logged out

Код

Данная программа представляет собой типичный пример использования таблицы символов, согласно терминологии Coursera. Для доступа к учетным записям используется интерфейс Map, а для реализации самой базы данных учетных записей — объект типа TreeMap. Учетная запись пользователей реализована в виде одного элемента типа Map.entry, где имя пользователя — это ключ, а атрибуты учетной записи — пароль и флаг подключен/отключен — реализованы в виде отдельной структуры AccountInfo, которая является значением этого ключа.

Время работы Выделено памяти
0.124 1 928 КБ
 Ссылка на Ideone: https://ideone.com/3Y2W4z

e-olymp 138. Банкомат

Задача. В банкомате имеются в достаточном количестве купюры номиналом [latex]10, 20, 50, 100, 200[/latex] и [latex]500[/latex] гривен. Найти минимальное количество купюр, которое необходимо использовать, чтобы выдать сумму в [latex]n[/latex] гривен[latex](0 \leq n \leq 1000001)[/latex], или вывести [latex]-1[/latex], если указанную сумму выдать нельзя.

Тесты

Сумма 130 999 7360 3 80 123450 567 440
Число купюр 3 -1 18 -1 3 249 -1 4

 

Код программы:

Алгоритм

В данной задаче очень удобно применить так называемый жадный алгоритм. Он заключается в том, чтобы взять купюру наибольшего достоинства, и найти, сколько раз она входит в данную сумму. То, что мы можем выдать только с помощью этой купюры,  отнять от исходной суммы. Затем повторить операцию для оставшегося количества денег и самой большой из купюр меньшего достоинства. Перебрав таким образом все купюры, мы получим наименьшее их количество для получения данной суммы, что от нас, собственно, и требуется.

Такой алгоритм подходит не для всех валютных систем, а только для канонических — таких, в которых каждая купюра большего достоинства превышает меньшую более чем в два раза. В нашем случае это условие соблюдается.

Следует учесть, что сумма может быть и такой, что банкомат не сможет ее выдать. Это будет происходить тогда, когда сумма содержит некоторую часть, меньшую самой меньшей купюры. Чтобы выяснить, так ли это, мы смотрим, что осталось от суммы после применения жадного»алгоритма. Если остаток равен [latex]0[/latex], то исходную сумму можно получить с помощью имеющихся купюр, и на экран выводится результат, полученный в цикле. Если же остаток больше [latex]0[/latex], такую операцию осуществить невозможно и программа выводит  [latex]-1[/latex].

 

Решение

Код программы

А808 б

Задача :

Дан текст. Группы символов, разделенные пробелами (одним или несколькими) и не содержащие пробелов внутри себя, будем называть, как и прежде, словами. Найти все слова, содержащие наибольшее количество гласных латинских букв ( a, e, i, o, u ).

Тесты :

Исходный текст Обработанный текст
Two households, both alike in dignity,
In fair Verona, where we lay our scene,
From ancient grudge break to new mutiny,
Where civil blood makes civil hands unclean.
households,
unclean.
alike
Verona,
ancient
makes
mutiny,
Where
break
grudge
civil
scene,
our
blood
where
fair
civil
dignity,
From
hands
new
to
Two
lay
we
in
both
In
For never was a story of more  woe . Than this of Juliet and her Romeo. Juliet  Romeo  never  more  woe for was a story of Than this of and her 

 

 

Код программы:

Ссылка на программу :  http://ideone.com/xXCrPe

Решение :

Для решение этой задачи я воспользовалась возможностью, которую предоставляет мне библиотека algorithm .

  1. Объявляем  переменные – флаги и счетчики для всех видов слов.
  2. Функция для завершения чтения слова и увеличение счетчика слова на единицу
  3. Стандартный строковый объект класса string.
  4. Ввод текста из стандартного потока ввода
  5. Проход по символам текста
  6. Считаем
  7. Сортируем

М16. Freshly Pressed Juice

Формулировка задачи

Известно, что каждый посетитель фруктового бара просит сделать наиболее дешевый коктейль из свежевыжатого сока. Объем стакана для сока V. Рассчитайте стоимость и сформируйте рецепт коктейля, который достанется n-тому посетителю. V и n читаются из входного потока. Во входном потоке имеется неизвестное количество строк – справочник в котором для каждого вида фруктов указано его название, текущая стоимость за килограмм, процент выхода сока и количество фруктов на складе.
а) Прочитать справочник в список (vector) соответствующих структур.
б) Сформировать рецепт и рассчитать стоимость наиболее дешёвого коктейля.

Тесты

[latex]V[/latex] [latex]n[/latex] [latex]Menu[/latex] [latex]Recipe[/latex] Комментарий
150 2 Apple 10 60 200

Cherry 20 70 50
Sorry, we are closed for today Объем фруктов на складе меньше 300.
80 8 Dragonfruit 123 50 10

Aplle 10 60 200

Cherry 40 80 100

Coconut 20 5 30

Pineapple 80 90 50

Raspberry 70 95 30

Blackberry 130 95 30

Strawberry 60 95 40

Grape 20 95 120

Orange 10 80 200

Melon 10 98 300

Banana 20 30 120
Apple 80 800 В самом деле, более выгодным будет использование только арбузов и апельсинов, израсходованных ранее.
80 14 (см. тест № 2) Banana 40.000000

Raspberry 30.000000

Pineapple 10.000000

3700
Корректно
110 1 (см. тест №2) Melon 110 1100 Корректно

Анализ задачи

  1. Параметры «количество», «удельная стоимость», «процент выхода сока» описывают сущность типа «фрукт». Следовательно, необходимо создать одноименную структуру, связав конкретное наименование в меню (списке) с его количественными характеристиками.
  2. Условие задачи можно переформулировать как поиск наиболее выгодного фрукта по соотношению (у.е./куб.ед.) — фрукта, из единицы массы которого можно дешевле всего получить кубическую единицу объема, [latex]\frac {price}{volume}[/latex]. Данные, необходимые для сортировки фруктов в порядке возрастания стоимости единицы объема сока, присуствуют в исходных данных. Подробнее: [latex]\frac {price}{volume} = \frac {amount*specificCost}{amount*percentage*\rho} = \frac {specificCost}{percentage*\rho}[/latex]. В условии не указано обратное, потому плотность сока принята равной [latex]\rho = 1[/latex](г/мл). Окончательно, [latex]worth = \frac {specificCost}{percentage}[/latex].

Алгоритм решения

    • Объявить структуру [latex]fruit[/latex] с переменными:
      • name
      • specific_cost
      • percentage
      • amount
    • Необходимо
      1. считывать информацию о фрукте;
      2. сортировать фрукты по некоторому параметру

      Следовательно, уместно определить методы [latex]get()[/latex] и [latex]worth()[/latex] соответственно.

  1. Дальнейшее решение распадается на несколько подзадач:
    1. Сортировка элементов вектора в порядке убывания стоимости единицы объема.
    2. Поиск фруктов, доступных в момент, когда [latex]n[/latex]-ый посетитель делает заказ.
    3. Составление коктейля наименьшей стоимости при заданном объёме порции.

    Был намечен следующий алгоритм действий:

    1. После сортировки определить, какая масса фруктов должна быть израсходована к моменту заказа, и последовательно проходить по вектору, уменьшая количество каждого фрукта, пока не дойдем до требуемого значения.
    2. Если оставшихся фруктов достаточно для приготовления коктейля, последовательно перерабатывать фрукты, пока на складе не закончится текущее наименование, а тогда перейти к следующему, и так пока не прийдем к заданному объему.
    3. На каждом шаге добавлять в рецепт количество использованных фруктов вместе с их названиями. В конце рецепта указать стоимость коктейля.

Программный код

Программа доступна для тестирования по ссылке: http://ideone.com/qj8ovB.

Подробности реализации

Из интереса и эксперимента ради решение было запрограммировано в двух вариантах: в процедурном, в духе классического языка C, и средствами стандарта C++11. Вторая версия получилась более лаконичной, но, при необходимости, может быть предъявлена и первая.

  1. После считывания списка переменная [latex]total amount[/latex] хранит в себе общее количество всех фруктов на складе.
  2. Метод [latex]get()[/latex] возвращает значение булевого типа, так как таким образом можно производить чтение до конца файла средствами [latex]cin[/latex], с автоматической проверкой.
  3. Для работы только с фруктами, доступными в момент совершения заказы [latex]n[/latex]-м посетителем, была создана переменная [latex]used[/latex], хранящая объем всех коктейлей, сделанных для предыдущих посетителей. В цикле [latex]any of()[/latex] на каждом шаге происходит уменьшение переменной [latex]used[/latex] на доступную массу фруктов данного типа. Для наглядности восприятия введена переменная [latex]new amount[/latex]. Если оставшееся на складе количество фруктов позволяет сделать ещё один коктейль, происходит вход во внутренний цикл. В противном случае, пользователя уведомляют о том, что выполнение заказа невозможно.
  4. Во внутреннем цикле, который выполняется, пока не наберется достаточный объем сока, на каждом шаге берут максимально возможное количество фрукта данного типа. Рецепт сохраняется в строку [latex]recipe[/latex].
  5. В лямбда-выражения параметры из тела программы передаются по ссылке. Возможность их изменения гарантируется ключевым словом [latex]mutable[/latex].

Ю12.19

Задача:  В имеющемся словаре найти группы слов, записанных одними и теми же буквами и отличающиеся только их порядком, то есть перестановкой, например, (КОРМА, КОМАР).

Код:

 

Тесты:

Исходный словарь Обработанный словарь
the and a to I is of have you he it in not was that his do on with she at say her for as are we but can him they up what out me go get this from be look my there know all one no see will back into like if were then an come think so down your them would about man take just by am now over make been or time when hand who want here tell off right their turn two through eye head other how some more around door room face day where way night well thing open away give only something ask move stand good find again little try too still hear walk before leave sit let long call feel close very why which car any hold work run never start even light than after put yes stop old watch first may talk another cut mean pull behind smile our toward towards much its house keep place begin nothing year woman side because three seem wait need moment himself stare arm use voice last late across sure front sound big really name should new anything against guy kill point small happen wall black step window life maybe fall own far under boy

no
on
three
there
own
now
how
who
thing
night
its
sit
name
mean

Все слова Безымянный

Алгоритм:

Для решения данной задачи я воспользовался возможностью, которую мне предоставляет библиотека <algorithm> . Поскольку мне надо было проверить, являются ли строки перестановками строки s_tmp, которую я ставлю в роли исходной с каждой итерацией, я воспользовался функцией is_permutation .  Если некая строка является перестановкой, то она выводится на экран и стирается. С последующими итерациями будет проводится проверка на наличие на том или ином месте строки. Если строки обнаружено не будет, программа перейдёт к следующей итерации.

Для проверки правильности работы программы, воспользуйтесь ссылкой .

UPD: Поскольку я понял, что вводить вначале количество слов неудобно, я решил написать функцию, которая сама создаст массив из введённой мной строкой.