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問題 No.2986 Permutation Puzzle
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ユーザー ID 21712
提出日時 2024-12-15 10:01:43
言語 Rust
(1.83.0 + proconio)
結果
AC  
実行時間 25 ms / 2,000 ms
コード長 4,540 bytes
コンパイル時間 12,097 ms
コンパイル使用メモリ 407,092 KB
実行使用メモリ 6,820 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-15 10:02:01
合計ジャッジ時間 14,816 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge1
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ソースコード

diff # 

fn main() {
    let stdin = std::io::stdin();

    let p = Problem::read(stdin.lock());

    let mut ops: Vec<usize> = vec![0; p.k];
    search(&p.b, p.k, &p.a, &mut ops);

    let mut ss: Vec<Vec<usize>> = vec![vec![]; p.k];
    let mut a = p.a.clone();
    for (i, &op) in ops.iter().enumerate().rev() {
        if op < a.n {
            ss[i].extend(a.select_col(op));
            a.operate_col(op);
        } else {
            ss[i].extend(a.select_row(op - a.n));
            a.operate_row(op - a.n);
        }
    }

    let mut ans: Vec<usize> = Vec::with_capacity(200);
    for (&op, s) in ops.iter().zip(ss.iter()) {
        let mut x = s[op % p.n];
        let cnt = cycle(s) - 1;
        for _ in 0..cnt {
            if op < p.n {
                ans.push(x);
            } else {
                ans.push(x + p.n);
            }
            x = s[x];
        }
    }

    use std::io::Write;
    let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(2024);
    writeln!(&mut buf, "{}", ans.len()).unwrap();
    for &op in ans.iter() {
        if op < p.n {
            writeln!(&mut buf, "C {}", op + 1).unwrap();
        } else {
            writeln!(&mut buf, "R {}", op + 1 - p.n).unwrap();
        }
    }
    let stdout = std::io::stdout();
    stdout.lock().write_all(&buf).unwrap();
}

fn search(g: &PPuzzle, k: usize, z: &PPuzzle, v: &mut Vec<usize>) -> bool {
    if k == 0 {
        return z.eq(g);
    }
    let k = k - 1;
    for &i in g.f[k].iter() {
        v[k] = i;
        let mut w = z.clone();
        w.operate_col(i);
        if search(g, k, &w, v) {
            return true;
        }
        v[k] = i + g.n;
        let mut w = z.clone();
        w.operate_row(i);
        if search(g, k, &w, v) {
            return true;
        }
    }
    false
}

fn cycle(v: &[usize]) -> usize {
    let mut w: Vec<usize> = vec![0; v.len()];
    let mut t: Vec<usize> = v.to_vec();
    let mut cnt: usize = 0;
    loop {
        for (i, &x) in v.iter().enumerate() {
            w[x] = t[i];
        }
        cnt += 1;
        if w == v {
            return cnt;
        }
        t.copy_from_slice(&w);
    }
}

#[derive(Clone, Eq)]
struct PPuzzle {
    n: usize,
    i_col: Vec<usize>,
    i_row: Vec<usize>,
    f: std::rc::Rc<Vec<Vec<usize>>>,
}

impl PPuzzle {
    fn at(&self, r: usize, c: usize) -> usize {
        self.f[self.i_row[r]][self.i_col[c]]
    }
    fn select_col(&self, c: usize) -> impl Iterator<Item = usize> + '_ {
        (0..self.n).map(move |r| self.at(r, c))
    }
    fn select_row(&self, r: usize) -> impl Iterator<Item = usize> + '_ {
        (0..self.n).map(move |c| self.at(r, c))
    }
    fn operate_col(&mut self, c: usize) {
        let s: Vec<usize> = self.select_col(c).collect();
        let t: Vec<usize> = self.i_col.clone();
        for (i, x) in s.into_iter().enumerate() {
            self.i_col[x] = t[i];
        }
    }
    fn operate_row(&mut self, r: usize) {
        let s: Vec<usize> = self.select_row(r).collect();
        let t: Vec<usize> = self.i_row.clone();
        for (i, x) in s.into_iter().enumerate() {
            self.i_row[x] = t[i];
        }
    }
    fn iter(&self) -> impl Iterator<Item = usize> + '_ {
        let n = self.n;
        (0..n).flat_map(move |r| (0..n).map(move |c| self.at(r, c)))
    }
}

impl PartialEq for PPuzzle {
    fn eq(&self, other: &PPuzzle) -> bool {
        self.iter().eq(other.iter())
    }
}

impl std::iter::FromIterator<usize> for PPuzzle {
    fn from_iter<T>(iter: T) -> PPuzzle
    where
        T: IntoIterator<Item = usize>,
    {
        let x: Vec<usize> = iter.into_iter().map(|v| v - 1).collect();
        let n: usize = (x.len() as f64).sqrt().floor() as usize;
        let f: Vec<Vec<usize>> = x.chunks(n).map(ToOwned::to_owned).collect();
        PPuzzle {
            n,
            i_col: (0..n).collect(),
            i_row: (0..n).collect(),
            f: std::rc::Rc::new(f),
        }
    }
}

struct Problem {
    n: usize,
    k: usize,
    a: PPuzzle,
    b: PPuzzle,
}

impl Problem {
    fn read<R: std::io::Read>(reader: R) -> Problem {
        let mut x: Vec<usize> = std::io::read_to_string(reader)
            .unwrap()
            .split_ascii_whitespace()
            .map(str::parse)
            .filter_map(Result::ok)
            .collect();
        let n: usize = x.drain(..1).next().unwrap();
        let k: usize = x.drain(..1).next().unwrap();
        let a: PPuzzle = x.drain(..n * n).collect();
        let b: PPuzzle = x.into_iter().collect();
        Problem { n, k, a, b }
    }
}
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