e-olymp 1780. Коды Грея

Задача

Коды Грея получили своё название по имени Франка Грея (Frank Gray), физика из Bell Telephone Laboratories, который в 1930-х годах изобрёл метод, в настоящее время используемый для передачи цветного телевизионного сигнала, совместно с существующими методами передачи и получения чёрно-белого сигнала; т.е. при получении цветного сигнала чёрно-белым приёмником изображение выводится оттенками серого цвета.

Хотя существует множество различных вариантов кодов Грея, рассмотрим только один: «двоичный отражённый (рефлексный) код Грея». Именно этот код обычно имеется в виду, когда говорят о неконкретном «коде Грея».

Отображённый двоичный код Грея строится следующим образом. Начинаем со строк [latex]0[/latex] и [latex]1[/latex], которые представляют соответственно целые числа [latex]0[/latex] и [latex]1[/latex].

0
1

Возьмём отражение этих строк относительно горизонтальной оси после приведённого списка и поместим [latex]1[/latex] слева от новых записей списка, а слева от уже имевшихся разместим [latex]0[/latex].

00
01
11
10

Таким образом получен отражённый код Грея для [latex]n = 2[/latex]. Чтобы получить код для [latex]n = 3[/latex], повторим описанную процедуру и получим:

000
001
011
010
110
111
101
100

При таком способе построения легко увидеть по индукции по [latex]n[/latex], что, во-первых, каждая из [latex]2^n[/latex] комбинаций битов появляется в списке, причём только один раз; во-вторых, при переходе от одного элемента списка к рядом стоящему изменяется только один бит; в-третьих, только один бит изменяется при переходе от последнего элемента списка к первому. Коды Грея, обладающие последним свойством называются циклическими, и отражённый код Грея обязательно является таковым.

Для каждого заданного числа [latex]k[/latex] вывести десятичное значение [latex]k[/latex]-го кода Грея.

Входные данные

Во входном файле содержится некоторый набор тестовых данных, каждое число [latex]k (0 < k < 10^{18})[/latex] в наборе задано в отдельной строке. Количество наборов данных в одном тесте не превышает [latex]10^5[/latex].

Выходные данные

Для каждого заданного числа [latex]k[/latex] вывести в отдельной строке десятичное значение [latex]k[/latex]-го кода Грея.

Входные данные Выходные данные
1 3
14
5
12
2
9
7
10
2 10
50
15
43

Код программы

Решение

Рассмотрим биты числа [latex]n[/latex] и биты числа [latex]G(n)[/latex]. Заметим, что [latex]i[/latex]-ый бит [latex]G(n)[/latex] равен единице только в том случае, когда [latex]i[/latex]-ый бит [latex]n[/latex] равен единице, а [latex]i+1[/latex]-ый бит равен нулю, или наоборот ([latex]i[/latex]-ый бит равен нулю, а [latex]i+1[/latex]-ый равен единице). Таким образом, имеем: [latex]G(n) = n \oplus (n>>1)[/latex], где [latex]\oplus[/latex] — операция «побитовое исключающее ИЛИ», а [latex]>>[/latex] — «побитовый сдвиг вправо».

Ссылки

Ссылка на e-olymp.
Ссылка на Ideone

e-olymp 143. Точка и треугольник

Точка и треугольник

Принадлежит ли точка [latex]O[/latex] треугольнику [latex]ABC[/latex]?

Входные данные

Содержит координаты точек [latex]O, A, B, C[/latex]. Числовые значения не превышают по модулю 100.

Выходные данные

Вывести 1, если точка [latex]O[/latex] принадлежит треугольнику [latex]ABC[/latex] и 0 в противоположном случае.

Входные данные Выходные данные
1 2 6 -9 3 8 1 5 11 1
2 -13 10 -12 5 99 80 17 13 0
3 98 -50 -87 7 5 3 23 17 0
4 5 15 7 12 5 3 2 54 1
5 2 2 3 1 1 3 9 11 1

Код программы

Решение

Для того, чтобы точка [latex]M[/latex] принадлежала треугольнику, заданному точками [latex]D([/latex]$x_{1}$,$y_{1}$[latex]), [/latex] [latex]E([/latex]$x_{2}$,$y_{2}$[latex]), [/latex][latex]F([/latex]$x_{3}$,$y_{3}$[latex]), [/latex] необходимо, чтобы псевдоскалярное (косое) произведение соответствующих векторов было больше либо равно нулю или же меньше либо равно нуля. Пользуясь формулой для косого произведения, запишем произведения векторов.
[$\overline{DE}$,$\overline{MD}$]=($x_{1}$-$x_{0}$) $\cdot$ ($y_{2}$-$y_{1}$)-($x_{2}$-$x_{1}$) $\cdot$ ($y_{1}$-$y_{0}$)
[$\overline{EF}$,$\overline{ME}$]=($x_{2}$-$x_{0}$) $\cdot$ ($y_{3}$-$y_{2}$)-($x_{3}$-$x_{2}$) $\cdot$ ($y_{2}$-$y_{0}$)
[$\overline{FD}$,$\overline{MF}$]=($x_{3}$-$x_{0}$) $\cdot$ ($y_{1}$-$y_{3}$)-($x_{1}$-$x_{3}$) $\cdot$ ($y_{3}$-$y_{0}$)
Если [$\overline{DE}$,$\overline{MD}$], [$\overline{EF}$,$\overline{ME}$] и [$\overline{FD}$,$\overline{MF}$] больше либо равно нулю или же меньше либо равно нуля, то точка принадлежит треугольнику.

 

Ссылки

Ссылка на Ideone
Ссылка на e-olymp

e-olymp 51. К-домино

Задача

ДоминоРаботник отдела технического контроля любил выбраковывать «доминошки», которые содержали одинаковые значения. Так как на предприятии, выпускающем [latex]K[/latex]-домино, этого не знали, к нему постоянно поступали претензии на сумму, равную стоимости [latex]K[/latex]-домино. Стоимость [latex]K[/latex]-домино составляла ровно столько гривен, сколько было в купленном покупателем наборе доминошек.Для того, чтобы его не уволили с работы, работник ОТК выбраковывал иногда не только все не любимые «доминошки», а несколько больше, но не более половины гарантированно выбраковыванных.Зная сумму претензии, пришедшей на предприятие, установите, какой из наборов [latex]K[/latex]-домино был куплен покупателем.

Входные данные

Единственное число [latex]S[/latex] – сумма претензии, пришедшей на предприятие, [latex]S ≤ 2000000000[/latex].

Выходные данные

Единственное число – индекс [latex]K[/latex] купленного покупателем [latex]K[/latex]-домино.

Входные данные Выходные данные
1 5 3
2 10 4
3 1000000 1414
4 555666777888 1054198
5 13 5

Код программы

Решение

[latex]K[/latex]-домино — набор домино с минимальным количеством точек на одной из половин доминошки.
Количество дублей, то есть количество точно выбракованных доминошек — [latex]k[/latex]+1. Общее количество доминошек [latex]k[/latex]-домино:$$(k+1){{k+2}\over{2}}$$
Пусть работник дополнительно выбраковывал [latex]e[/latex] доминошек. [latex]s[/latex] — сумма претензии, тогда имеем:

[latex]k+1+e+s= (k+1){{k+2}\over{2}}[/latex]  
[latex]k^2<=2s+1[/latex]  
[latex]k=[\sqrt{2s+1}][/latex]

Ссылки

Ссылка на e-olymp.
Ссылка на Ideone

e-olimp 7365

Ссылка на оригинал задачи

Задача «Молоко и пирожок»

Ученикам первого класса дополнительно дают стакан молока и пирожок, если вес первоклассника менее 30 кг. В первых классах школы учится [latex]n[/latex] учеников. Стакан молока имеет емкость 200 мл, а упаковки молока – 0.9 л. Определить количество дополнительных пакетов молока и пирожков, необходимых каждый день.

Тесты:

Количество детей Вес Количество упаковок молока Количество пирожков
3 30 29 30 1 1
5 25 41 56 20 20 1 3
4 30 30 30 30 0 0
7 25 26 27 28 29 23 24 2 7

Код:

Алгоритм:

  1. Объявление и ввод значений переменных.
  2. Используем цикл for для подсчета необходимого количества пирожков.
  3. На основе предыдущих данных и округления в большую сторону (метод  Math.ceil ), подсчитываем необходимое количество пакетов молока.
  4. Окончание работы программы.

Работающая версия программы на Ideone.com

Ссылка на источник

A393a

Задача:

Даны натуральное число [latex]n[/latex], целочисленная квадратная матрица порядка [latex]n[/latex]. Получить [latex]{b}_{1}[/latex],…,[latex]{b}_{n},[/latex] где [latex]{b}_{i}[/latex] — это наименьшее из значений, элементов находящихся в начале [latex]i[/latex]-й строки матрицы до элемента, принадлежащего главной диагонали, включительно.

Тесты:

 
Вводимые данные Предполагаемый вывод Комментарий
4 4 3 2 1 4 3 2 1 Тест пройден
4 3 2 1
4 3 2 1
4 3 2 1
1 2 3 4 1 1 1 1 Тест пройден
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4

Решение:

Считываем матрицу и проходим в цикле по каждой строке ведя поиск минимального элемента (но есть одно «Но»,  поиск ведется под главной диагональю матрицы).
У всех элементов находящихся под главной диагональю матрицы, включительно, индекс строк больше или равен индексу столбцов заданной матрицы. Учтем это при составлении программы.
Осталось только написать код с учетом вышеперечисленных особенностей задачи.

Код:

 

Версия программы на Ideone.com

Ссылка на источник

Ю 4.24

Задача:

В массиве [latex]A[n][/latex] каждый элемент, кроме первого, заменить суммой всех предыдущих элементов.

 
Вводимые данные Предполагаемый вывод Комментарий
1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 Тест пройден
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 3 6 10 15 21 28 36 Тест пройден
3 5 2 9 0 4 65 156 1 3 3 8 10 19 19 23 88 244 Тест пройден
2 -7 3 8 -4 5 -2 4 2 2 2 -5 -2 6 2 7 5 9 Тест пройден

Код:

Описание:

Простейшие операции с массивом. С помощью цикла записываем данные в массив, после чего, снова с помощью цикла, записываем новые данные во второй массив. Далее выводим результат.

Алгоритм:

  1. Объявление переменной и ввод размерности массива.
  2. Создание массива.
  3. Создание цикла, для записи вводимых данных в массив.
  4. Создание нового  массива.
  5. Создание цикла, для ввода обработанных данных в новый массив.
  6. Создание цикла, для вывода результата.
  7. Окончания работы программы.

Работающая версия программы на Ideone.com

Ссылка на источник

Монстр

Ссылка на оригинал задачи

Задача:

Монстр гонится за Риком и Морти на другой планете. Они настолько напуганы, что иногда кричат. Точнее, Рик кричит в моменты времени [latex]b,[/latex] [latex]b + a,[/latex] [latex]b + 2a,[/latex] [latex]b + 3a,[/latex]…, а Морти кричит в моменты времени [latex]d,[/latex] [latex]d + c,[/latex] [latex]d + 2c,[/latex] [latex]d + 3c,[/latex]….

Монстр поймает их, если в какой-то момент времени они закричат одновременно. Так что он хочет знать, когда он поймает их (первый момент времени, когда они закричат одновременно) или они никогда не закричат одновременно.

Ввод:

Первая строка входных данных содержит два целых числа [latex]a[/latex] и [latex]b[/latex]  [latex](1\leq a,[/latex]  [latex]b\leq 100).[/latex]

Вторая строка входных данных содержит два целых числа [latex]c[/latex] и [latex]d[/latex] [latex](1\leq c,[/latex]  [latex]d\leq 100).[/latex]

Вывод:

Выведите первый момент времени, когда Рик и Морти закричат одновременно, или  - 1, если они никогда не закричат одновременно.

Тесты:

Ввод
Вывод
20 2
9 19
82
2 1
16 12
-1

Код:

Решение:

В этих моментах времени, заданных прогрессиями, изменяется только коэффициент при [latex]a[/latex] и [latex]c.[/latex] Создадим для них 2 цикла. Так как равных моментов времени может быть много, а нам нужен только первый, создаем вектор и ,когда моменты равны, добавляем в него этот момент. Затем, уже вне цикла, проверяем пустой ли вектор, и в таком случаем выводим -1, так как моменты на данном промежутке не были равны ни разу. Если же вектор непустой, выходим первый элемент вектора. Он и будет искомым первым одновременным криком.

 

Версия программы на Ideone.com

Ссылка на источник

A60г

Задача:
Пусть [latex]D[/latex] — заштрихованная часть плоскости и пусть [latex]u[/latex] определяется по [latex]x[/latex] и [latex]y[/latex] yследующим образом: [latex] u=\begin{cases}x^(2)-1;\text{if}(x,y)\in D \\\sqrt{\left| x-1\right|};\text{ another case }\end{cases}[/latex] (запись[latex](x,y)\in D[/latex] означает, что точка с координатами [latex]x,y[/latex] принадлежит [latex]D[/latex]).

Даны действительные числа [latex]x[/latex] и [latex]y[/latex]. Определить [latex]u.[/latex]

a60%d0%b3
Тесты:

ВХОД ВЫХОД
[latex]x[/latex] [latex]y[/latex] [latex]u[/latex]
1 0.3 0.3 0.836660
2 1 1 0.000000
3 2 2 1.000000
4 0 0 -1.000000

Код:

Решение:
Для решения задачи проверим не принадлежит ли выбранная точка полуплоскости [latex]y<0.[/latex] Затем следует проверить не лежит ли выбранная точка вне полукруга, радиус которого равен 1 . Следующим действием нужно проверить не находиться ли точка в вырезанной четвертине маленького круга, радиус которого равен 0.3.

Версия программы на Ideone.com

Ссылка на источник

ML 24

Условие задачи:

Треугольник задан длинами сторон. Найти радиус вписанной [latex]r[/latex] и описанной [latex]R[/latex] окружностей.

Тесты:

[latex]a[/latex] [latex]b[/latex] [latex]c[/latex] [latex]r[/latex] [latex]R[/latex]
3 4 5 1 2.5
7.5 10 13 2.45012 6.52361
1 3 4 0 inf
1 1 3 Не существует! Не существует!

Код программы:

 

Алгоритм:

Проводим следующие вычисления (порядок сохранен):

  1. Вычисляем полупериметр [latex]p[/latex] треугольника: [latex]p[/latex] = [latex]\frac{a + b + c}{2}[/latex]
  2. Находим площадь [latex]S[/latex] по формуле Герона: [latex]S[/latex] = [latex]\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}[/latex]
  3. Вычисляем радиус [latex]r[/latex] вписанной окружности по формуле: [latex]r[/latex] = [latex]\frac{S}{p}[/latex]
  4. Вычисляем радиус [latex]R[/latex] описанной окружности по формуле: [latex]R[/latex] = [latex]\frac{abc}{4S}[/latex]

Работающая версия программы на Ideone.com

Ссылка на источник

e-olymp 975. Флойд

Задача

Постановка задачи на e-olymp.

Дан ориентированный взвешенный граф. Найти пару вершин, кратчайшее расстояние от одной из которых до другой максимально среди всех пар вершин.

Входные данные

В первой строке содержится количество вершин графа [latex]n[/latex] [latex](1 \leq n \leq 100)[/latex]. В следующих [latex]n[/latex] строках находится по [latex]n[/latex] чисел, которые задают матрицу смежности графа. В ней -1 означает отсутствие ребра между вершинами, а любое неотрицательное число — присутствие ребра данного веса. На главной диагонали матрицы всегда расположены нули.

Выходные данные

Вывести искомое максимальное кратчайшее расстояние.

Тесты

n matrix Результат
1 4 0   5   9   -1
-1   0   2   8
-1   -1   0   7
4   -1  -1   0
16
2 3 0   -1   2
2    0  -1
4    1   0
4
3 5 0  -1  -1  3  4
2  0  3  -1  4
-1  4  0  -1  4
3  -1  2  0  1
1  1  -1  -1  0
8

Ссылка на успешно пройденные тесты на сайте e-olymp.

Решение

Проверить работу кода можно в облаке по ссылке — Ideone.

Пояснения

Данная задача решается при использовании алгоритма Флойда-Уоршелла, суть которого состоит в нахождении длин кратчайших путей между всеми парами вершин во взвешенном ориентированном графе. Код данного алгоритма можно наблюдать в цикле по [latex]i[/latex], в котором имеются два вложенных цикла по [latex]j[/latex] и по [latex]k[/latex]. Здесь мы проходим по элементам матрицы смежности графа, проверяя существует ли ребро между вершинами. Далее следуя алгоритму Флойда выполняем следующее действие — с помощью функции Math.min()  находим минимальный путь из одной вершины в другую, записывая  его в матрицу. По нахождении всех кратчайших путей, находим максимальный из них, и выводим его в консоль.