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問題 No.5007 Steiner Space Travel
ユーザー Edomonndo365Edomonndo365
提出日時 2023-04-26 16:13:01
言語 PyPy3
(7.3.15)
結果
AC  
実行時間 948 ms / 1,000 ms
コード長 3,885 bytes
コンパイル時間 585 ms
コンパイル使用メモリ 86,872 KB
実行使用メモリ 83,052 KB
スコア 7,949,334
最終ジャッジ日時 2023-04-26 16:13:34
合計ジャッジ時間 31,612 ms
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（参考情報） 		judge13 / judge15
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入力 結果 実行時間
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testcase_00 AC 936 ms
82,224 KB
testcase_01 AC 940 ms
81,776 KB
testcase_02 AC 936 ms
81,772 KB
testcase_03 AC 939 ms
81,840 KB
testcase_04 AC 938 ms
82,256 KB
testcase_05 AC 935 ms
81,864 KB
testcase_06 AC 937 ms
81,192 KB
testcase_07 AC 942 ms
81,872 KB
testcase_08 AC 937 ms
82,100 KB
testcase_09 AC 936 ms
82,040 KB
testcase_10 AC 946 ms
82,096 KB
testcase_11 AC 935 ms
82,268 KB
testcase_12 AC 937 ms
81,680 KB
testcase_13 AC 944 ms
81,656 KB
testcase_14 AC 942 ms
81,544 KB
testcase_15 AC 943 ms
82,064 KB
testcase_16 AC 936 ms
81,556 KB
testcase_17 AC 942 ms
81,328 KB
testcase_18 AC 946 ms
81,608 KB
testcase_19 AC 947 ms
81,988 KB
testcase_20 AC 938 ms
81,776 KB
testcase_21 AC 948 ms
82,508 KB
testcase_22 AC 937 ms
82,716 KB
testcase_23 AC 946 ms
82,060 KB
testcase_24 AC 937 ms
82,764 KB
testcase_25 AC 938 ms
83,052 KB
testcase_26 AC 938 ms
81,204 KB
testcase_27 AC 938 ms
81,716 KB
testcase_28 AC 937 ms
81,644 KB
testcase_29 AC 936 ms
82,000 KB
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ソースコード

diff # 

import sys
from time import time
from random import random, randrange, choice, choices
from heapq import heappop, heappush

START = time()
INF=10**9


def get_time(START):
    return time() - START

def dist(p1,p2):
    x1,y1=p1
    x2,y2=p2
    return (x1-x2)**2 + (y1-y2)**2

def calc(i: int, j: int):
    d = dist(Terminals[ans[i]], Terminals[ans[j]])
    if ans[i]<N: d*=5
    if ans[j]<N: d*=5
    return d

def dijkstra(s: int, g: int):
    _dist = [INF] *(N+M)
    prev = [-1]*(N+M)

    que = [(0,s)]
    _dist[s]=0
    while que:
        d, v = heappop(que)
        if _dist[v] < d:
            continue

        for nv in range(len(Terminals)):
            nd = dist(Terminals[v],Terminals[nv])
            if v<N: nd*=5
            if nv<N: nd*=5
            nd += d
            if nd < _dist[nv]:
                prev[nv] = v
                _dist[nv] = nd
                heappush(que,(nd,nv))

    res=[]
    v = g
    while v!=s:
        res.append(v)
        v = prev[v]
    return res[::-1]


def kmeansplus(k,X_):
    #=======
    #k: クラスタ数
    #X_ : データ点の座標を格納した配列
    #=======
    X = X_[:]
    clusters = [] #初期重心を管理するリスト

    #1. データから一点を選択
    centroid_id = choice([i for i in range(len(X))])
    clusters.append(X[centroid_id])
    
    X.pop(centroid_id) #選択した点を入力データのリストから除外
    
    # 4. k 個のクラスタ中心を得られるまで計算を繰り返す。
    while len(clusters) < k:
        dists = []

        #2. 各データ点 と各クラスタ中心との距離を計算し、最も近いものを取り出す
        for i in range(len(X)):
            d = INF
            for j in range(len(clusters)):
                d = min(d, dist(X[i], clusters[j]) ) #今まで見た最短距離と今見てる距離との小さい方を選択
            dists.append(d)
        
        len_dist = len(dists)
        
        #3. 確率分布にしたがって、データ点を1点選択してクラスタ中心とする。
        new_c = choices([i for i in range(len_dist)], weights=dists, k=1)[0] #確率分布から点を一点取り出す
        clusters.append(X[new_c])
        
        X.pop(new_c) #取り出した要素を消去
  
    return clusters

def calc_score(ans):
    score = 0
    for i in range(len(ans)-1):
        score += calc(i,i+1)
    return score


# インプット
N,M=map(int,input().split())
Terminals = [list(map(int,input().split())) for _ in range(N)]

Stations = kmeansplus(M,Terminals) # k-means++法で配置
Terminals += Stations

# dijkstraで初期解をgreedyに構築
v=0
ans = [v]
visited = [False]*N
visited[v]=True

for _ in range(N-1):
    best_v = -1
    best_dist = INF
    for nv in range(N):
        if visited[nv]: continue
        d = dist(Terminals[v], Terminals[nv])
        if d < best_dist:
            best_dist = d
            best_v= nv
    assert best_v!=-1
    
    path = dijkstra(v, best_v)
    ans += path

    v = best_v
    visited[v]=True

ans += dijkstra(v,0)


# 山登り
n = len(ans)
loop_cnt = 0        
best_score = calc_score(ans)
while get_time(START) < 0.85:
    loop_cnt+=1
    
    v1 = randrange(1,n-1)
    v2 = randrange(1,n-1)
    while v1==v2:
        v2 = randrange(1,n-1)

    ans[v1],ans[v2] = ans[v2],ans[v1]
    current_score = calc_score(ans)
    if current_score < best_score:
        best_score = current_score
        print(current_score, file=sys.stderr)
    else:
        ans[v1],ans[v2] = ans[v2],ans[v1]
        


# アウトプット
for pos in Stations:
    print(*pos)
print(len(ans))
for v in ans:
    if v<N:
        print(1,v+1)
    else:
        print(2,v+1-N)

print("Score", 10**9//(1000+calc_score(ans)**0.5), file=sys.stderr)
print("Loop", loop_cnt, file=sys.stderr)
print("time:",get_time(START) * 1000, file=sys.stderr)
0