Задание EGEINF37B022: Самостоятельное написание алгоритма

ФИПИ · ЕГЭ · все форматы ответа · 2475 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Тип задачи: Самостоятельное написание алгоритма.

Учебные темы: Язык программирования (Паскаль, Python, Java, C++, C#). Типы данных: целочисленные, вещественные, символьные, логические. Ветвления. Сложные условия. Циклы с условием. Циклы по переменной. Обработка данных, хранящихся в файлах. Текстовые и двоичные файлы. Файловые переменные (файловые указатели). Чтение из файла. Запись в файл. Разбиение задачи на подзадачи. Подпрограммы (процедуры и функции). Использование стандартной библиотеки языка программирования; Массивы и последовательности чисел. Вычисление обобщённых характеристик элементов массива или числовой последовательности (суммы, произведения, среднего арифметического, минимального и максимального элементов, количества элементов, удовлетворяющих заданному условию). Линейный поиск заданного значения в массиве. Алгоритмы работы с элементами массива с однократным просмотром массива. Сортировка одномерного массива. Простые методы сортировки (метод пузырька, метод выбора, сортировка вставками). Сортировка слиянием. Быстрая сортировка массива (алгоритм QuickSort). Двоичный поиск в отсортированном массиве.

Дайте развернутый ответ.

На вход программы поступает последовательность из N целых положительных чисел, все числа в последовательности различны. Рассматриваются все пары различных элементов последовательности, находящихся на расстоянии не меньше чем 4 (разница в индексах элементов пары должна быть 4 или более, порядок элементов в паре неважен). Необходимо определить количество таких пар, для которых произведение элементов делится на 19.

Описание входных и выходных данных

В первой строке входных данных задаётся количество чисел N (4 ≤ N ≤ 1000). В каждой из последующих N строк записано одно целое положительное число, не превышающее 10 000.

В качестве результата программа должна вывести одно число: количество пар элементов, находящихся в последовательности на расстоянии не меньше чем 4, в которых произведение элементов кратно 19.

Пример входных данных:

7

38

2

3

5

4

1

19

Пример выходных данных для приведённого выше примера входных данных:

5

Пояснение. Из семи заданных элементов с учётом допустимых расстояний между ними можно составить 6 произведений: 38·4, 38·1, 38·19, 2·1, 2·19, 3·19. Из них на 19 делятся 5 произведений.

Требуется написать эффективную по времени и памяти программу для решения описанной задачи.

Программа считается эффективной по времени, если при увеличении количества исходных чисел N в k раз время работы программы увеличивается не более чем в k раз.

Программа считается эффективной по памяти, если память, необходимая
для хранения всех переменных программы, не превышает 1 килобайта
и не увеличивается с ростом N.

Максимальная оценка за правильную (не содержащую синтаксических ошибок и дающую правильный ответ при любых допустимых входных данных) программу, эффективную по времени и памяти, –  4 балла.

Максимальная оценка за правильную программу, эффективную только
по времени, –  3 балла.

Максимальная оценка за правильную программу, не удовлетворяющую требованиям эффективности, –  2 балла.

 

Вы можете сдать одну программу или две программы решения задачи (например, одна из программ может быть менее эффективна). Если Вы сдадите две программы, то каждая из них будет оцениваться независимо от другой, итоговой станет бόльшая из двух оценок.

Перед текстом программы обязательно кратко опишите алгоритм решения. Укажите использованный язык программирования и его версию.


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
3.2 Оценка сложности вычислений. Время работы и объём используемой памяти, их зависимость от размера исходных данных. Оценка асимптотической сложности алгоритмов. Алгоритмы полиномиальной сложности. Переборные алгоритмы. Примеры различных алгоритмов решения одной задачи, которые имеют различную сложность
3.3 Определение возможных результатов работы простейших алгоритмов управления исполнителями и вычислительных алгоритмов. Определение исходных данных, при которых алгоритм может дать требуемый результат
3.6 Язык программирования (Паскаль, Python, Java, C++, C#). Типы данных: целочисленные, вещественные, символьные, логические. Ветвления. Сложные условия. Циклы с условием. Циклы по переменной. Обработка данных, хранящихся в файлах. Текстовые и двоичные файлы. Файловые переменные (файловые указатели). Чтение из файла. Запись в файл. Разбиение задачи на подзадачи. Подпрограммы (процедуры и функции). Использование стандартной библиотеки языка программирования
4.1 Анализ данных. Основные задачи анализа данных: прогнозирование, классификация, кластеризация, анализ отклонений. Последовательность решения задач анализа данных: сбор первичных данных, очистка и оценка качества данных, выбор и/или построение модели, преобразование данных, визуализация данных, интерпретация результатов. Программные средства и интернет-сервисы для обработки и представления данных. Большие данные. Машинное обучение
4.2 Анализ данных с помощью электронных таблиц. Вычисление суммы, среднего арифметического, наибольшего (наименьшего) значения диапазона. Вычисление коэффициента корреляции двух рядов данных. Построение столбчатых, линейчатых и круговых диаграмм. Построение графиков функций. Подбор линии тренда, решение задач прогнозирования. Решение задач оптимизации с помощью электронных таблиц
4.3 Дискретизация при математическом моделировании непрерывных процессов. Моделирование движения. Моделирование биологических систем. Математические модели в экономике. Вычислительные эксперименты с моделями. Обработка результатов эксперимента. Метод наименьших квадратов. Оценка числовых параметров моделируемых объектов и процессов. Восстановление зависимостей по результатам эксперимента
4.4 Вероятностные модели. Методы Монте-Карло. Имитационное моделирование. Системы массового обслуживания
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 37B022
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания EGEINF37B022

Ответ: Программа на Python 3 приведена в решении

Решение.
Язык: Python 3. Сначала читаем число элементов, затем по одному целому числу с каждой следующей строки. Всю последовательность сохранять не нужно. Пара всегда образована разными позициями; текущий элемент сравниваем с уже прочитанными, а состояние обновляем после проверки пары.
Делитель p = 19 — простое число. Поэтому произведение пары кратно p тогда и только тогда, когда хотя бы один её элемент кратен p.
Учитывать можно только индексы с разностью не меньше k = 4. Пусть текущий индекс i начинается с 0. Допустимые предыдущие индексы — от 0 до i − k включительно. При i < k таких индексов нет.
Переменная count хранит число элементов этого допустимого префикса, divisible — количество кратных p среди них. Все эти элементы уже достаточно далеко от текущего.
Храним последние 4 значений в кольцевом массиве recent. Ячейка pos = i % k перед перезаписью содержит элемент с индексом i − k, если i ≥ k. Именно этот элемент впервые становится допустимым: прибавляем его к count и, если нужно, к divisible.
Затем читаем условие для x: если x кратно p, подходят все count прежних допустимых элементов; иначе подходят только divisible. Добавляем это число к answer.
После подсчёта записываем x в recent[pos]. Порядок существенен: сначала учитываем вышедшее из окна старое значение, затем считаем новые пары, потом перезаписываем ячейку.
Каждая пара учитывается один раз по своему правому элементу. Расстояние ровно k включено, меньше k — исключено. При N = k ни одной допустимой пары нет, ответ равен нулю.
Время O(N), поскольку каждое число обрабатывается за постоянное число действий. Память O(k): ровно 4 недавних чисел и несколько счётчиков, значительно меньше 1 Кбайт; k задано условием и не растёт с N.
Программа:

p = 19
k = 4
n = int(input())
recent = [0] * k
count = divisible = answer = 0
for i in range(n):
    x = int(input())
    pos = i % k
    if i >= k:
        count += 1
        if recent[pos] % p == 0:
            divisible += 1
    if x % p == 0:
        answer += count
    else:
        answer += divisible
    recent[pos] = x
print(answer)

Проверка на примере.
Входная последовательность: 38, 2, 3, 5, 4, 1, 19.
Программа выводит: 5.
Подходящие пары в этом примере: (38, 4), (38, 1), (38, 19), (2, 19), (3, 19). Их количество — 5.
Обоснование полноты. Каждый новый элемент рассматривается как правый элемент пары. Состояние содержит достаточную информацию обо всех допустимых прежних элементах; выбранный партнёр оптимален либо счётчик даёт точное количество партнёров. После обновления это свойство сохраняется для следующей итерации. Значит, после конца ввода учтены все допустимые пары, без пропусков и повторного использования одной пары.
Ответ: Программа на Python 3 приведена в решении.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании EGEINF37B022.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.