最終更新: 2021-01-19T03:44+0900
最近こういう記事を読んだ(20200912p01)。「【Python】平衡二分木が必要な時に代わりに何とかするテク【競プロ】 - Qiita」
その少し前に雰囲気で書こうとしたけど、バランスの取り方に対する理解が雑で完成しなかった(20200604p01.04)。
Ruby の標準添付ライブラリにある SortedSet は内部構造がハッシュテーブルでありキーの順序付けが利用できない。ありていに言えばキーの二分探索をしたいができない。「RBTree ライブラリ (https://rubygems.org/gems/rbtree) が利用可能である場合、内部記憶としてハッシュの代わりに RBTree を使用します
」ということが書いてあるけど、RBTree が利用可能だったことがない。
性能はまったく期待できない。まったく。
注意すれば省メモリにはなるかもしれないけど、出し入れのたびに配列の全長のおよそ半分を右へ左へ動かしていたのでは、他に何も期待できない。
注意を要するのは rotate_l/rotate_r の実装。このとき(20200905p01.07)のように、不必要に膨大なメモリ要求が実行速度まで低下させかねない。
すばらしき(20200912p01.03) Array#fill メソッドにならって、Array#rotate も第２引数以降を使って対象範囲を受け付けたらいい。
内部構造は「社長から始めて決まったやり方で社員を一列に並べていったら、ある社員とその部下と部下の部下以下末端までを一定の連続する範囲で表せるのではないかと考えた。なんのことはないそれって深さ優先探索と同じ順番だったのだけど」(20200607p01.02)と書いたときのものと同じ。
その後の検索で「最小共通祖先 [いかたこのたこつぼ]」というページを見つけて、「LCA」「オイラーツアー」という用語を仕入れている。そんな感じの構造。
ちょっと待て、このドメイン名は……。20200905p01.03 で参照した AtCoder の ikatakos さんと同じでは？
苦労の 70 % くらいは sink と push の２メソッドを見出すところにあった気がする。実装することではなくシグニチャを発見するまでのところに。でも、どういう操作が必要か、どういう操作であれば十分か、実装を始めてデバッグをする過程でしか見つけられないジレンマ。
以前にも似たようなことを書いている。「メソッド名を決めるまでで 9割が終わってる。」 そのときはその後の検索で「最小全域木」「プリム法」「クラスカル法」という用語を仕入れてクラスカル法で再実装しているが、今回はどうか。AVL木とか赤黒木とか知らないよ？>「平衡二分探索木 - Wikipedia」
ソート列における順序と内部配列における添字という、２つの数字を元にして each メソッドが簡略化できそうな気がする。したい。
つまり、現在の向き(行きか帰りか)と次の添字がわかるならスタックがいらなくなる。開始点(最小値の添字)はもうわかっている。
あっ、これ二分探索のためにあらかじめ並べ替えたソート済み配列だ(いま気がついた)。Array#bsearch_index と Array#insert で済むものをよくも難しく書き直したものだ。
メモリブロックの移動を減らすためにギチギチに詰め込まないでルーズに管理しようとしたら、固定長の大きさを持っていて最大値と最小値で特徴付けられる疎な配列(リスト)の入れ子構造に行き当たって、ピボットはいらないな、そうするとこれ木じゃないな、ただの(入れ子になった)ソート列になっちゃったな、と。じゃあ原点に戻ってあれも(並べ方が素直じゃないだけの)ソート列だな、と気がついた次第。
持っていることも忘れていた『[単行本] K. メールホルン, P. サンダース【アルゴリズムとデータ構造―基礎のツールボックス】 シュプリンガー・ジャパン株式会社』をぱらぱらめくってると、(a,b)-木という構造があって、これは木の各ノードが最長で長さ b の子ノード列を持つらしくて、つまりは入れ子になったソート列なんだけど……。
入れ子になったソート済み配列もやっぱり木？
最終更新: 2020-10-14T18:33+0900
ACL は ARC と AGC の中間あたりの位置づけだそうな。この A 問題は 300 点問題。１問目のこれしか解けそうにない。
移動可能な範囲が第Ⅰ象限と第Ⅲ象限に限られるが、移動先の点からさらに移動先を選ぶことができる。双方向に移動可能だし、X と Y の比率を変えながらジグザグに Y=-X 方向に移動することもできる。ともあれこの感じ(「友達の友達は友達」)は UnionFind だと思った。
問題は Union する点の選び方で、見境なく Union したら TLE になった。
見境なくとは言っても、相互に移動可能なら片方向だけを取り扱えば足りるわけで、X 座標の昇順に処理することで X 座標の大きい方から小さい方だけを見るようにしている。X 座標のソートに関してもこの問題で NlogN の時間をかけるのはもったいなくて、線形時間でソート列が手に入る。
Union した中で一番条件のいいものだけ代表として残すようにしたら AC。
よくわからないが UnionFind ではない。キーは12行目の if x + min_y == N+1: だと思う。UnionFind で形作られるグループが持つ幾何学的性質が何かあるのだろうか。
右上がりの対角線上に並ぶ場合と右下がりの対角線上に並ぶ場合を対極として、その中間の状態がうまく考えられない。
X 座標と Y 座標がともに 1..N の順列だということから導かれる論理的必然性を何か見落としてると思う。
検索してたら答えらしきものが見えちゃったんだよな、maspy さんのページは避けてたんだけど他の所で。
頂点をソートして x 座標が小さい順に見ます。
頂点 i と頂点 i+1 について、「y1, …, yi が (N,…, N−i+1) の順列」であるときのみ非連結であり、そうでないとき必ず連結になることがわかります（あとで証明かなんかできたらいいな、、）
「わかります
」(わかりません)
maspy さんの提出に沿って*理解したことをひとつひとつコメントにしながら書いた。完全にそのままではなく、「# ymin の最初期化が必要？」とコメントしたように、ループ中の代入をひとつ省略した。(あ、タイポ。最初期化→再初期化)
しかし、ガイドなしの独力でこの道筋が見つけられるとは思わん。
けんちょん(敬称略)のページにわかりやすい図があった。へー、そうだったのか(まだ見えていなかった)。
「ACL Contest 1 A - Reachable Towns (300 点) - けんちょんの競プロ精進記録」
でも図を見てみたらある意味わかって当然の図ではあった(それがわからなかった)。つまり、x + y = N+1 という X と Y の関係式を見て幾何学的性質について考えたのだし、であれば、その性質は y = -x + N+1 という直線に関わるものでしかありえない。答えを目の前にしながら「わからんなあ」と悩むふりをしていたのだった。下手の考え……。
* ～に沿って、というのはある意味嘘。こちらにゴールがある、という指針だけを手にして考えた結果の式が一致することを確かめただけ。結果が同じなのだから考えたことの軌跡をコメントとして残さなければ完全丸コピと見分けがつかない。コメントを書くのは必然だった。
最終更新: 2020-10-10T17:39+0900
コンテスト時間は D 問題で詰まっているうちに終わってしまった。計算過程で余りをとらないと一部の入力で TLE になってしまうのだが、余りがうまく計算できなかった。何を言っているのか自分でもよく解らない。
一日経ってみれば普通に AC できた。どこに詰まっていたのか解らない。
もうちょっと書く。方針。
移動可能地点ひとつひとつに対してメモしていては TLE になる>提出 #16879797。
S の要素数は N に準ずるが、S を定義する区間の数は幸いにも最大で 10 に制約されている。メモの仕方を工夫して、絶対値ではなく変化量を記録する。どうせ地点を端から端まで処理するつもりなので、変化量をつどつど加算していけば絶対値は得られる。これでループ１回の書き込み量が区間の両端の数(最大で20)まで減る>提出 #16883620。TLE なのは、途中で余りを求めなかったから多倍長整数の桁数に比例した計算量に押し負けた結果。
ここから途中過程で余りをうまく求められなかった(冒頭に戻る)。
D 問題で詰まったのでコンテスト中に問題文は読まなかった。色気を出せば解ける D 問題も解けなくなるので。
すんなり書き下してデバッグの必要もなかった。N の値が膨大だが M の値がそれなりなので、余りの種類もそれなり。となれば A 数列は途中から循環する。
D 問題で詰まったのでコンテスト中に問題文は読まなかった。色気を出せば解ける D 問題も解けなくなるので。
すんなり書き下してデバッグの必要もなかった。縦軸横軸それぞれにブロックラインが単調に前進していくだけなので、それを BIT に記録した。
@chokudai「F問題とても好きな問題なんだけど、データ構造でいくらでも殴れちゃうのが残念……O(N)で解いてみてね＞＜
BIT は読み書きともに対数時間なので、さっきの提出は O(NlogN) になる。O(N) で解くというチャレンジ課題がまだある！
N に比例したループの中で長さ N(-1) の配列に書き込むとしても、書き込む要素の総数が 2N 以下にとどまるなら O(N) なんじゃないかな。かな？
ひと工夫しないと配列への書き込み量が N×N になってしまう罠がある。変数 ii を介在させて書き込みタイミングを一拍遅らせたことが書き込み量削減のキモ。これには以前日記で触れた「Scintilla 方式」が参考になった。その要諦は……「メインのデータ構造はギャップバッファ。そこに張る行インデックスの更新コストの問題。更新が必要なインデックスのエリアはある点から始まり必ず末尾で終わる。ある点をひとつ記憶しておくことで更新範囲をある点とある点の差分にすることができる。
」
ゴルフをしながら Ruby の中で最速タイムを記録していたのだった。異次元過ぎてさっぱりわかりません。
お風呂でなんとなし思い付いた。
メインループのイテレーションごとに X 軸と Y 軸が参照軸と更新軸のどちらかの役割を受け持つ。参照軸更新軸それぞれが N-2 要素のメモを持つ。メインループの中で……
前回の提出では更新軸のメモが更新の対象だったが、今度の提出では更新の一部が参照軸の参照時に分散している。その結果ループの中がストレートになり、値の大小関係によってあっちの値を参照したりこっちの値を参照したりという場合分けが不要になっている。しかし変わらないタイム差(たぶん配列参照のコストが大きい)。
メインループの中に２つの対称的な書き込みループがあるあたりが kotatsugame さんの提出と共通だと思ったけど、あちらでは一回に片方のループしか実行していなかった。たぶん参照軸のメモだけ更新しているのではないか。もはやこの軸の命名が意味不明であるが……。
更新軸が更新軸である所以はそれが「ブロックライン」をメモする軸であり、今後のスコア(何枚の黒石を裏返せるか)に影響するから必要があって書き込むからなんだけど、何枚の黒石を裏返すことができるかを知るために見る参照軸のメモだけが更新の対象でいいなんて、どうして想像できる？
参照軸のメモは「何枚裏返すことができたか」の記録として捉え直すことができるんだろうな、きっと。それだけわかれば十分だということの理解はまだ。
更新軸の更新部分に当たる１行を削除してみたが AC のまま。たしかに参照軸のメモだけ更新していれば十分みたいだ。
「ある座標より後ろは何枚裏返せたかの記録がまだない」というのが、参照軸のメモから読み取るべきもうひとつの情報であり、これは変数 ii の意味とほぼ同じ。だから十分。
create table P (N integer primary key); create view NP as with recursive NI(N) as (select * from (values(2) union select N+1 from P order by N+1 desc limit 1) union select NI.N+1 from NI where exists (select * from P where P.N*P.N <= NI.N and NI.N % P.N == 0)) select * from NI order by N desc limit 1; 素数を記録する表 P と、表 P を参照しながら次の素数を返すビュー NP を定義した。このように使う。insert into P select * from NP; 効率は知らない。SQL っぽく無限集合から素数が湧いてくるように定義できれば、limit, offset で自由に素数が取り出せるのだけど……。自然数の無限集合ならできる(with recursive N(N) as (values(1) union all select N+1 from N) select * from N;)。でも素数は？■マンデルブロ集合を描く SQL は想像もつきません。■あっ、SQLite のページにあった！「The following query computes an approximation of the Mandelbrot Set and outputs the result as ASCII-art」 このページからは全体に、「SQL はチューリング完全！」とか言って嬉しくなってしまうような人の気配を感じる。だめだよ野放しにしては(いいぞもっとやれ)。周りに迷惑をかけまいというのは、何でも自分で決めたいという一種のエゴ。生きているかぎり人は誰かに頼るほかない。だから、うまく迷惑をかけあう能力を磨くほうが先」 お坊さんの言葉なので、これで気を楽にして生きやすくなる人もいるのだろうな。あるいは戒めとしても。■「
役人が恐れるのは、人事の影響を受けるのは自分だけではないと思うからです。直属の上司、その上の上司、部下、ひいてはトップの事務次官、大臣らの人事にも響く、と感じています。私もふるさと納税の時、総務省のある先輩から『君だけの問題じゃ済まなくなるからな』と言われました」 どうして忖度してしまうのか、そんなに我が身がかわいいか、と思っていたのだけど、こういう考えもあるのかと初めて知った。自分はこういう風には考えられないし行動を自制できないので、想像できなかった。■偶然にも同じ日の新聞から。「
女性はもう一つ、被害を訴えにくい理由に「チームに迷惑がかかること」を挙げる。「みんなソフトボールで日本一になりたくて大学に来ていた。だから、自分さえ黙っていれば、と」」 ここでも。連帯責任は人を縛るのに有効なのだなあ。
最終更新: 2020-10-09T18:36+0900
精進ですよ。今日*こういうものを読んだ。
「【Python】平衡二分木が必要な時に代わりに何とかするテク【競プロ】 - Qiita
」
この前の日記(20200907p01)で散々 TLE に苦しめられた問題も、C++ なら変数 r を map に、変数 nmin を multiset にすることで、ある範囲のキーを二分探索で検索することも、小さい方からキーを取り出すことも、STL 任せで妥当な時間で行える。適当に速くて短い提出を選んだけどこんな感じ>「提出 #16578878」。トリックは必要ない。
Qiita の記事で題材にされているのが今日の E 問題 Roadwork で、記事をよく理解するためにまず解きたいと思った。
とってもくやしい。
最悪の場合に 200k 要素の配列に 200k 回書き込みを行うのが良くないのかなと思う。掛けて 40G×単位サイズの書き込み量。あ、これはやべーわ。
遅延更新と区間更新が可能なセグメントツリーがあればこのアホな書き込み量はなんとかなる気がするなあ。
ループの中でがっつり二分探索して配列のスプライシングをしても通るあたり、この前の F 問題(前掲)より易しい。
二分探索がしたい、線形よりましな時間で挿入がしたい、というときに平衡二分探索木が欲しくなるんだよね。
プライオリティキューを実装するときも、最大(最小)値を得るだけでなく、整列済みのキューにアクセスして操作したいときがある。でも内部構造がヒープだからできない。std::multiset とは違う。
２本目のキューに削除済みとマークした要素を入れておくの頭いい(Qiita の記事)。二分探索はできないけど、一度放り込んだ値を後から取り消したいときが、たしかに以前あった。
Ruby のバージョンが違うので一概に比較できないけど、他の AC はどれもヒープを使用していて 1000 ms 以上かかっているところが共通している。配列のスプライスよりヒープの方が賢いよね。
でもスクリプトで手の込んだことをするよりインタープリタに丸投げした方が速いこともある。Python は汎用スクリプト言語でありながらそういうバッチファイル的、グルー言語的なあり方も板についている。
たとえば、ダイクストラ法、ワーシャルフロイド法などのアルゴリズムが名前で利用できる。ヒープ構造もある。二分探索も、比較式をブロックで与えられる汎用性が Ruby にはあるが、それが遅さに繋がってしまう。実は lower_bound, upper_bound だけでほぼ足りる。オブジェクトの形が不定だとしても、key 配列と value 配列を持てば解決する。
Ruby に範囲を指定する Array#fill があるのを、しかも古くからあるのを知ったときは嬉しかったし、同時に自分の不明も明らかになった。Ruby は汎用スクリプト言語だからループやイテレータを使って Array#fill 相当の処理は自在に書ける。書いてきた。でも書かずに fill を１回だけ呼び出すのが賢い(が、実は Ruby で実装されています、という可能性もなくはない)。
* 日記を書いている今日は10日。
パソコンや携帯電話でご利用可能な収納機関のホームページより行います。（当行ホームページからはお申込手続きを行うことができません）」「
お申込みの際に、口座番号・口座名義・生年月日およびキャッシュカードの暗証番号等が必要」で、「
本サービスの利用をご希望されないお客さまは、ATMから口座振替受付サービスの利用停止登録にて本サービスの利用停止登録ができます。」 利用停止するまで秘密情報と言えるのが４桁の暗証番号だけという守りの緩さで、「
ご利用可能な収納機関（2020年7月1日現在）※収納機関は順次拡大予定です」に対して過度の信用を付与した状況にあるということだ。その信頼は銀行のものであって俺のものではない。勝手にばらまかないでほしい。■銀行がこれなら au のやり方も当然か>20190122。どっちも願い下げ。そしてドコモ。俺は関わりがないのに存在するだけで有害。資格がないから銀行とは手を切れ。契約者が口座振替で電話代を払えなくなっても俺は関係ない。■デビットカードが関係するらしい。「
利用停止登録をされますと、本サービスとデビットカードの利用を停止します。」 最近 Visa タッチについて調べたけど、この銀行のカードは NFC に対応してない雰囲気だったし、グーグルアカウントなしで Google Pay が使える気もしないので、いらないサービスですね。そんなんで被害に遭いたくねーぞ。■去年携帯電話の回線を au から mineo に替えたので kddi に認めていた口座振替を止めたいと思った。銀行の窓口に問い合わせたのだけど、まあまあ話が通じなかった。よくある話ではないのかも。最終的に用紙はもらえたけど、埋めるの難しそうだった(事務能力ゼロの感想)。■「Web口振受付と即時口振に頼らなければならない新型決済スキームの問題 - novtanの日常」 今は適切な API が整備されていないがゆえの口座振替の乱用状態にあるといっていいのかも。■ドコモのプレスリリースで eKYC をこれから導入するというのがあって、なんぞやと検索してみた。とっても面倒なオンラインでの本人確認手続きらしい。ここでマイナンバーカードに埋め込まれた個人の電子証明書と PIN で本人確認が完了すると、とっても便利なんだけどなあ。無理に5000円くれなくてもカードを作りたくなるんだけどなあ(カードの発行者にこれ以上できることが限られるのはわかる)。マイナンバーカードよりむしろ IC を内蔵したキャッシュカードが利用できるべきなのか。確認したいのは口座の持ち主であることなのだから。■@2020-09-11 今日 KDDI の口座振替を止めてきた。やっぱり窓口でスムーズに進まない。そんなにおかしなことだろうか。電話代を払うために口座振替を申し込む。他所の回線に移ったので口座振替を終了する。普通じゃない？ なぜ解除するのか理由を聞かなければいけないのだと窓口の人が言っていた。そんなにか？ 用紙は前々から準備していたが提出のきっかけはドコモ口座だよ。説明が早くてけっこう。それと肝心の口座振替受付サービスを ATM で止めてきた。必要のないポートは閉じるべし。■ところで、まだ、ドコモ口座の害悪は拭えていない。KDDI は自分が口座振替の手続きをして、そして今日解除したわけだけど、実はこの口座が現在ドコモと結びついていないとも限らないわけだ。今日 ATM で停止するまで「Web口振受付サービス」が有効だったから。何か月ぶり何年ぶりに記帳してこれまでに不正な出金がなかったことは確認したけど、今後ないとも限らない。だから、後顧の憂いを断つためにドコモを締め出してほしい。銀行に間違いがあって、修正の必要があるのだとしたら、その手段のひとつがこれだ。俺はそれで問題ない。