結果
問題 | No.5007 Steiner Space Travel |
ユーザー | BinomialSheep |
提出日時 | 2022-08-02 01:39:35 |
言語 | C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0) |
結果 |
AC
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実行時間 | 6 ms / 1,000 ms |
コード長 | 10,702 bytes |
コンパイル時間 | 2,244 ms |
実行使用メモリ | 6,952 KB |
スコア | 4,287,349 |
最終ジャッジ日時 | 2022-08-02 01:39:44 |
合計ジャッジ時間 | 4,253 ms |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge13 / judge11 |
純コード判定しない問題か言語 |
(要ログイン)
テストケース
テストケース表示入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
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testcase_00 | AC | 6 ms
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testcase_01 | AC | 6 ms
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testcase_02 | AC | 6 ms
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testcase_06 | AC | 6 ms
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testcase_16 | AC | 5 ms
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testcase_17 | AC | 5 ms
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コンパイルメッセージ
main.cpp: メンバ関数 ‘void Solver::solve()’ 内: main.cpp:272:17: 警告: ‘nexV’ はこの関数内初期化されずに使用されるかもしれません [-Wmaybe-uninitialized] 272 | color[nexV] = 1; | ^ main.cpp:263:11: 備考: ‘nexV’ はここで定義されています 263 | int nexV; | ^~~~
ソースコード
#include <bits/stdc++.h> // デバッグ用マクロ:https://naskya.net/post/0002/ #ifdef LOCAL #include <debug_print.hpp> #define debug(...) debug_print::multi_print(#__VA_ARGS__, __VA_ARGS__) #else #define debug(...) (static_cast<void>(0)) #endif using namespace std; using namespace chrono; using ll = long long; using vi = vector<int>; using vl = vector<long long>; using vs = vector<string>; using vc = vector<char>; using vb = vector<bool>; using vpii = vector<pair<int, int>>; using vpll = vector<pair<long long, long long>>; using vvi = vector<vector<int>>; using vvl = vector<vector<long long>>; using vvc = vector<vector<char>>; using vvb = vector<vector<bool>>; using vvvi = vector<vector<vector<int>>>; using pii = pair<int, int>; // #include <atcoder/all> // using namespace atcoder; #define rep(i, n) for (int i = 0; i < (int)(n); i++) #define all(x) (x).begin(), (x).end() // #define MAX 10000 #define INFTY (1 << 30) // 浮動小数点の誤差を考慮した等式 #define EPS (1e-10) #define equal(a, b) (fabs((a) - (b)) < EPS) template <typename T> inline bool chmax(T &a, T b) { return ((a < b) ? (a = b, true) : (false)); } template <typename T> inline bool chmin(T &a, T b) { return ((a > b) ? (a = b, true) : (false)); } // 焼きなまし法の参考にしたページ // https://shindannin.hatenadiary.com/entry/2021/03/06/115415 // 0以上UINT_MAX(0xffffffff)以下の整数をとる乱数 xorshift // https://ja.wikipedia.org/wiki/Xorshift static uint32_t randXor() { static uint32_t x = 123456789; static uint32_t y = 362436069; static uint32_t z = 521288629; static uint32_t w = 88675123; uint32_t t; t = x ^ (x << 11); x = y; y = z; z = w; return w = (w ^ (w >> 19)) ^ (t ^ (t >> 8)); } // 0以上1未満の小数をとる乱数 static double rand01() { return (randXor() + 0.5) * (1.0 / UINT_MAX); } struct Solver { int N, M; vi a, b; // α int A = 5; vpii stupidInit() { vpii ret; rep(i, N) ret.emplace_back(1, i + 1); ret.emplace_back(1, 1); return ret; } // 惑星を経由しない vpii greedyInit() { vpii ret; vector<vpii> distList(N); auto dist = [](int x1, int y1, int x2, int y2) { return (ll)((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2)); }; rep(i, N) rep(j, i) { int x1 = a[i]; int y1 = b[i]; int x2 = a[j]; int y2 = b[j]; auto d = A * A * dist(x1, y1, x2, y2); distList[i].emplace_back(d, j); distList[j].emplace_back(d, i); } rep(i, N) sort(all(distList[i])); vi color(N); int now = 0; color[0] = 1; ret.emplace_back(1, 1); rep(i, N) { for (auto p : distList[now]) { if (color[p.second]) continue; now = p.second; color[p.second] = 1; ret.emplace_back(1, now + 1); break; } } ret.emplace_back(1, 1); return ret; } // 惑星を経由する vpii greedyInit2(vpii &cd) { vpii ret; vector<vpii> distList(N); map<pii, vpii> mp; auto dist = [&](int x1, int y1, int x2, int y2, int xi, int yi) { vpii value; ll dt = A * A * (ll)((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2)); rep(i, (int)cd.size()) { auto x = cd[i].first; auto y = cd[i].second; ll tmp = A * (ll)((x1 - x) * (x1 - x) + (y1 - y) * (y1 - y)); tmp += A * (ll)((x - x2) * (x - x2) + (y - y2) * (y - y2)); if (chmin(dt, tmp)) { value.clear(); value.emplace_back(2, i + 1); } } ll tmp1 = INFTY; ll tmp2 = INFTY; int idx1, idx2; rep(i, (int)cd.size()) { auto x = cd[i].first; auto y = cd[i].second; if (chmin(tmp1, A * (ll)((x1 - x) * (x1 - x) + (y1 - y) * (y1 - y)))) idx1 = i; if (chmin(tmp2, A * (ll)((x1 - x) * (x1 - x) + (y1 - y) * (y1 - y)))) idx2 = i; } if (idx1 != idx2) { auto xx1 = cd[idx1].first; auto yy1 = cd[idx1].first; auto xx2 = cd[idx2].first; auto yy2 = cd[idx2].first; ll tmp3 = (ll)((xx1 - xx2) * (xx1 - xx2) + (yy1 - yy2) * (yy1 - yy2)); if (chmin(dt, tmp1 + tmp2 + tmp3)) { value.clear(); value.emplace_back(2, idx1 + 1); value.emplace_back(2, idx2 + 1); } } mp[make_pair(xi, yi)] = value; return dt; }; rep(i, N) rep(j, i) { int x1 = a[i]; int y1 = b[i]; int x2 = a[j]; int y2 = b[j]; auto d = A * A * dist(x1, y1, x2, y2, i, j); mp[make_pair(j, i)] = mp[make_pair(i, j)]; distList[i].emplace_back(d, j); distList[j].emplace_back(d, i); } rep(i, N) sort(all(distList[i])); vi color(N); int now = 0; color[0] = 1; ret.emplace_back(1, 1); rep(i, N) { for (auto p : distList[now]) { if (color[p.second]) continue; for (auto pp : mp[make_pair(now, p.second)]) { ret.push_back(pp); } ret.emplace_back(1, p.second + 1); now = p.second; color[p.second] = 1; break; } } ret.emplace_back(1, 1); return ret; } // 解説の「貪欲による解法2」を採用 // https://yukicoder.me/problems/no/5007/editorial vpii terryInit(vpii &cd) { const ll INF = 1e18; vvl G(N, vl(N, INF)); auto calDist = [](int x1, int y1, int x2, int y2) { return (ll)((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2)); }; rep(i, N) rep(j, i) { G[i][j] = G[j][i] = A * A * calDist(a[i], b[i], a[j], b[j]); } auto floyd = [&] { rep(i, N) G[i][i] = 0; rep(k, N) rep(i, N) { if (G[i][k] == INF) continue; rep(j, N) { if (G[k][j] == INF) continue; chmin(G[i][j], G[i][k] + G[k][j]); } } }; floyd(); vpii ret; vi color(N); int now = 0; color[0] = 1; ret.emplace_back(1, 1); // 経路復元できるダイクストラ auto dijkstra = [&](int nexV) { vl dist(N, INFTY); vi prev(N, -1); priority_queue<pii, vpii, greater<pii>> pq; pq.emplace(0, now); dist[now] = 0; while (!pq.empty()) { auto p = pq.top(); pq.pop(); int from = p.second; if (dist[from] < p.first) continue; rep(to, N) { if (chmin(dist[to], dist[from] + G[from][to])) { prev[to] = from; pq.emplace(dist[to], to); } } } // 経路復元する int current = nexV; stack<pii> nowToNexRev; while (current != now) { nowToNexRev.emplace(1, current + 1); current = prev[current]; } while (!nowToNexRev.empty()) { ret.push_back(nowToNexRev.top()); nowToNexRev.pop(); } }; rep(i, N) { // 未訪問で1番近い頂点を見つける ll nexD = INF; int nexV; rep(j, N) { if (color[j]) continue; if (chmin(nexD, G[now][j])) nexV = j; } // ダイクストラして経路復元 dijkstra(nexV); // now = nexV; color[nexV] = 1; } // 最終地点から1までもダイクストラ dijkstra(0); return ret; } // 宇宙ステーションの初期配置 vpii initStation() { vpii ret; ret.emplace_back(800, 500); ret.emplace_back(200, 500); ret.emplace_back(500, 800); ret.emplace_back(500, 200); ret.emplace_back(600, 600); ret.emplace_back(600, 400); ret.emplace_back(400, 600); ret.emplace_back(400, 400); return ret; } // シンプルなスコア計算 ll calcScore(vpii &tr) { ll ret = 0; int len = (int)tr.size(); auto dist = [](int x1, int y1, int x2, int y2) { return (ll)((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2)); }; rep(i, len - 1) { if (tr[i].first == 1 && tr[i + 1].first == 1) { int x1 = a[tr[i].second - 1]; int y1 = b[tr[i].second - 1]; int x2 = a[tr[i + 1].second - 1]; int y2 = b[tr[i + 1].second - 1]; ret += A * A * dist(x1, y1, x2, y2); } else if (tr[i].first == 2 && tr[i + 1].first == 2) { // TODO } else { // TODO } } return ret; } void solve() { /* 時間計測 */ auto startClock = system_clock::now(); /* input */ cin >> N >> M; a.resize(N); b.resize(N); rep(i, N) cin >> a[i] >> b[i]; /* solve */ // 初期設定 vpii cd = initStation(); // 前から並べるだけの出力確認 // vpii tr = stupidInit(); // ステーションを経由しない貪欲 // vpii tr = greedyInit(); // ステーションを経由する貪欲 // vpii tr = greedyInit2(cd); // 解説の「貪欲法による解法(その2)」を再現 // ワーフロして経路復元ダイクストラ vpii tr = terryInit(cd); // debug(calcScore(tr)); auto maxScore = calcScore(tr); /* 焼きなまし法 */ const static double START_TEMP = 1500; // 開始時の温度 const static double END_TEMP = 100; // 終了時の温度 const static double END_TIME = 0.9; // 終了時間(秒) double time = 0.0; // 経過時間(秒) // ループ回数のデバッグ用 ll cnt = 0; do { break; // 初期値確認 cnt++; // 進捗。開始時が0.0で、終了時が1.0 const double progressRatio = time / END_TIME; const double temp = START_TEMP + (END_TEMP - START_TEMP) * progressRatio; // 初挑戦 // バックアップ vpii oldCd = cd; // ランダム変更 int d = randXor() % 8; int dx = randXor() % 100; int dy = randXor() % 100; cd[d].first = (cd[d].first + dx) % 1000; cd[d].second = (cd[d].second + dy) % 1000; // スコア計算 vpii nowTr = greedyInit2(cd); double nowScore = calcScore(nowTr); debug(nowScore, maxScore); if (nowScore <= maxScore) { maxScore = nowScore; tr.clear(); tr = nowTr; } else { cd = oldCd; } // 時間更新 time = ((double)duration_cast<microseconds>(system_clock::now() - startClock) .count() * 1e-6); } while (time < END_TIME); /* output */ debug(cnt); int V = (int)tr.size(); assert(tr[0].second == 1); assert(tr[V - 1].second == 1); rep(i, M) cout << cd[i].first << " " << cd[i].second << "\n"; cout << V << endl; rep(i, V) cout << tr[i].first << " " << tr[i].second << "\n"; } }; int main() { int ts = 1; rep(ti, ts) { Solver solver; solver.solve(); } return 0; }