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問題 No.5017 Tool-assisted Shooting
ユーザー gobi_503gobi_503
提出日時 2023-07-16 21:43:47
言語 Rust
(1.77.0)
結果
AC  
実行時間 95 ms / 2,000 ms
コード長 15,532 bytes
コンパイル時間 1,847 ms
コンパイル使用メモリ 164,784 KB
実行使用メモリ 24,456 KB
スコア 4,136,147
平均クエリ数 1000.00
最終ジャッジ日時 2023-07-16 21:44:03
合計ジャッジ時間 13,682 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge15 / judge14
純コード判定しない問題か言語
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テストケース

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入力 結果 実行時間
実行使用メモリ
testcase_00 AC 70 ms
24,036 KB
testcase_01 AC 68 ms
23,664 KB
testcase_02 AC 69 ms
23,856 KB
testcase_03 AC 69 ms
24,204 KB
testcase_04 AC 76 ms
23,556 KB
testcase_05 AC 69 ms
24,024 KB
testcase_06 AC 68 ms
23,652 KB
testcase_07 AC 70 ms
23,652 KB
testcase_08 AC 69 ms
23,856 KB
testcase_09 AC 68 ms
23,436 KB
testcase_10 AC 69 ms
23,544 KB
testcase_11 AC 69 ms
24,360 KB
testcase_12 AC 69 ms
24,348 KB
testcase_13 AC 68 ms
23,424 KB
testcase_14 AC 69 ms
24,420 KB
testcase_15 AC 80 ms
24,360 KB
testcase_16 AC 67 ms
23,544 KB
testcase_17 AC 68 ms
23,688 KB
testcase_18 AC 69 ms
23,664 KB
testcase_19 AC 69 ms
23,856 KB
testcase_20 AC 68 ms
23,652 KB
testcase_21 AC 69 ms
24,336 KB
testcase_22 AC 68 ms
23,856 KB
testcase_23 AC 68 ms
24,036 KB
testcase_24 AC 67 ms
23,556 KB
testcase_25 AC 67 ms
23,844 KB
testcase_26 AC 71 ms
23,448 KB
testcase_27 AC 65 ms
23,400 KB
testcase_28 AC 67 ms
23,388 KB
testcase_29 AC 70 ms
23,436 KB
testcase_30 AC 68 ms
24,024 KB
testcase_31 AC 67 ms
23,412 KB
testcase_32 AC 67 ms
23,556 KB
testcase_33 AC 67 ms
24,048 KB
testcase_34 AC 67 ms
24,372 KB
testcase_35 AC 67 ms
24,036 KB
testcase_36 AC 67 ms
23,424 KB
testcase_37 AC 68 ms
24,204 KB
testcase_38 AC 95 ms
23,988 KB
testcase_39 AC 69 ms
23,568 KB
testcase_40 AC 68 ms
23,652 KB
testcase_41 AC 67 ms
24,216 KB
testcase_42 AC 69 ms
23,400 KB
testcase_43 AC 69 ms
23,556 KB
testcase_44 AC 68 ms
23,412 KB
testcase_45 AC 69 ms
23,256 KB
testcase_46 AC 68 ms
24,360 KB
testcase_47 AC 68 ms
23,412 KB
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23,976 KB
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23,640 KB
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23,556 KB
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24,048 KB
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23,976 KB
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23,568 KB
testcase_54 AC 68 ms
23,988 KB
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23,424 KB
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23,664 KB
testcase_57 AC 69 ms
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testcase_58 AC 69 ms
23,412 KB
testcase_59 AC 69 ms
23,652 KB
testcase_60 AC 70 ms
23,688 KB
testcase_61 AC 78 ms
23,544 KB
testcase_62 AC 68 ms
24,372 KB
testcase_63 AC 68 ms
24,324 KB
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23,664 KB
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23,868 KB
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23,388 KB
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23,568 KB
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23,676 KB
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24,324 KB
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23,988 KB
testcase_94 AC 69 ms
24,048 KB
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23,556 KB
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23,568 KB
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24,324 KB
testcase_98 AC 68 ms
24,012 KB
testcase_99 AC 69 ms
23,664 KB
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コンパイルメッセージ
warning: function `usize_abs` is never used
  --> Main.rs:74:4
   |
74 | fn usize_abs(a: usize, b: usize) -> usize {
   |    ^^^^^^^^^
   |
   = note: `#[warn(dead_code)]` on by default

warning: associated function `list` is never used
   --> Main.rs:188:8
    |
188 |     fn list() -> Vec<Self> {
    |        ^^^^

warning: 2 warnings emitted

ソースコード

diff # 

#[allow(unused_imports)]
use std::cmp::*;
#[allow(unused_imports)]
use std::collections::*;

#[allow(unused_imports)]
use std::io::Write;
use std::time::SystemTime;

pub struct IO<R, W: std::io::Write>(R, std::io::BufWriter<W>);

impl<R: std::io::Read, W: std::io::Write> IO<R, W> {
    pub fn new(r: R, w: W) -> IO<R, W> {
        IO(r, std::io::BufWriter::new(w))
    }
    pub fn write<S: ToString>(&mut self, s: S) {
        #[allow(unused_imports)]
        use std::io::Write;
        self.1.write(s.to_string().as_bytes()).unwrap();
    }
    pub fn read<T: std::str::FromStr>(&mut self) -> T {
        use std::io::Read;
        let buf = self
            .0
            .by_ref()
            .bytes()
            .map(|b| b.unwrap())
            .skip_while(|&b| b == b' ' || b == b'\n' || b == b'\r' || b == b'\t')
            .take_while(|&b| b != b' ' && b != b'\n' && b != b'\r' && b != b'\t')
            .collect::<Vec<_>>();
        unsafe { std::str::from_utf8_unchecked(&buf) }
            .parse()
            .ok()
            .expect("Parse error.")
    }
    pub fn vec<T: std::str::FromStr>(&mut self, n: usize) -> Vec<T> {
        (0..n).map(|_| self.read()).collect()
    }
    pub fn chars(&mut self) -> Vec<char> {
        self.read::<String>().chars().collect()
    }
}

#[macro_export]
macro_rules! mat {
	($($e:expr),*) => { Vec::from(vec![$($e),*]) };
	($($e:expr,)*) => { Vec::from(vec![$($e),*]) };
	($e:expr; $d:expr) => { Vec::from(vec![$e; $d]) };
	($e:expr; $d:expr $(; $ds:expr)+) => { Vec::from(vec![mat![$e $(; $ds)*]; $d]) };
}

pub trait SetMinMax {
    fn setmin(&mut self, v: Self) -> bool;
    fn setmax(&mut self, v: Self) -> bool;
}
impl<T> SetMinMax for T
where
    T: PartialOrd,
{
    fn setmin(&mut self, v: T) -> bool {
        *self > v && {
            *self = v;
            true
        }
    }
    fn setmax(&mut self, v: T) -> bool {
        *self < v && {
            *self = v;
            true
        }
    }
}

fn usize_abs(a: usize, b: usize) -> usize {
    if a > b {
        a - b
    } else {
        b - a
    }
}

#[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
pub struct Coord {
    pub x: isize,
    pub y: isize,
}
#[allow(dead_code)]
impl Coord {
    pub fn new(p: (isize, isize)) -> Self {
        Coord { x: p.0, y: p.1 }
    }
    pub fn from_usize_pair(p: (usize, usize)) -> Self {
        Coord {
            x: p.0 as isize,
            y: p.1 as isize,
        }
    }

    pub fn in_field(&self) -> bool {
        (0 <= self.x && self.x < WIDTH as isize) && (0 <= self.y && self.y < HEIGHT as isize)
    }

    // ペアへの変換
    pub fn to_pair(&self) -> (isize, isize) {
        (self.x, self.y)
    }
    pub fn to_usize_pair(&self) -> (usize, usize) {
        (self.x as usize, self.y as usize)
    }

    // マンハッタン距離
    pub fn distance(&self, that: &Self) -> isize {
        (self.x - that.x).abs() + (self.y - that.y).abs()
    }

    pub fn mk_4dir(&self) -> Vec<Self> {
        let delta = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)];

        delta
            .iter()
            .map(|&p| self.plus(&Coord::new(p)))
            .filter(|&pos| pos.in_field())
            .collect()
    }

    pub fn com_to_delta(com: char) -> Self {
        match com {
            'U' => Coord::new((0, -1)),
            'D' => Coord::new((0, 1)),
            'L' => Coord::new((-1, 0)),
            'R' => Coord::new((1, 0)),
            _ => unreachable!(),
        }
    }

    // 四則演算
    pub fn plus(&self, that: &Self) -> Self {
        Coord::new((self.x + that.x, self.y + that.y))
    }
    pub fn minus(&self, that: &Self) -> Self {
        Coord::new((self.x - that.x, self.y - that.y))
    }

    pub fn access_matrix<'a, T>(&'a self, mat: &'a Vec<Vec<T>>) -> &'a T {
        &mat[self.y as usize][self.x as usize]
    }

    pub fn set_matrix<T>(&self, mat: &mut Vec<Vec<T>>, e: T) {
        mat[self.y as usize][self.x as usize] = e;
    }
}
// println!("{}") での表示内容
impl std::fmt::Display for Coord {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)?;
        Ok(())
    }
}
// println!("{:?}") での表示内容
impl std::fmt::Debug for Coord {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)?;
        Ok(())
    }
}

const WIDTH: usize = 25;
const HEIGHT: usize = 60;
#[allow(dead_code)]
const ENEMY_NUM_MAX: usize = 25;
const MAX_TURN: usize = 1_000;

#[derive(Clone, Debug, PartialEq)]
enum Command {
    Left,
    Right,
    Stay,
}
impl Command {
    fn to_string(&self) -> &str {
        match self {
            Command::Left => "L",
            Command::Right => "R",
            Command::Stay => "S",
        }
    }

    fn list() -> Vec<Self> {
        vec![Command::Left, Command::Right, Command::Stay]
    }

    fn move_num(&self) -> usize {
        match self {
            Command::Left => WIDTH - 1,
            Command::Right => 1,
            Command::Stay => 0,
        }
    }
}

#[derive(Clone, Copy, Debug)]
struct Enemy {
    hp: usize,    // HP (自機レベルが１ターンの与ダメージ。倒すとHP分のスコアが得られる。)
    power: usize, // パワー (100ごとに自機のレベルが１上がる)
    x: usize,     // x座標

    score: usize, // 倒したときのスコア
}
impl Enemy {
    fn new(hp: usize, power: usize, x: usize) -> Self {
        Self {
            hp,
            power,
            x,
            score: hp,
        }
    }
}

#[allow(dead_code)]
struct Input {
    n: usize,
    enemies: Vec<Enemy>,
}
impl Input {
    fn new(n: usize, sc: &mut IO<std::io::StdinLock<'_>, std::io::StdoutLock<'_>>) -> Self {
        let mut enemies = vec![];
        for _ in 0..n {
            let v = (0..3).map(|_| sc.read::<usize>()).collect::<Vec<_>>();
            let e = Enemy::new(v[0], v[1], v[2]);
            enemies.push(e);
        }

        Self { n, enemies }
    }
}

#[derive(Clone, Debug)]
struct State {
    me: usize,  // 自機のx座標
    exp: usize, // 破壊敵機のパワーの通算。100ごとにレベルアップ。

    turn: usize, // 現在のターン数
    field: Vec<Vec<Option<Enemy>>>,
    score: usize,
}
impl State {
    fn new() -> Self {
        Self {
            me: 12,
            exp: 0,
            turn: 0,
            field: mat![None; HEIGHT; WIDTH],
            score: 0,
        }
    }

    fn get_level(&self) -> usize {
        1 + self.exp / 100
    }

    // inputを反映させる更新
    // 1. フィールドに存在する全ての敵機が下に1マス移動する。フィールド外に移動した敵機は消滅する。
    // 2. 一番上の行に新たな敵機が出現する。出現確率は後述のように列ごとに定められている。
    // => isLive
    fn update_by_input(&mut self, input: &Input) -> bool {
        let mut new_row = vec![None; WIDTH];
        for e in input.enemies.iter() {
            new_row[e.x] = Some(e.clone());
        }

        self.field.remove(0);
        self.field.push(new_row);

        if self.field[0][self.me].is_some() {
            eprintln!("Game Over. ターン: {}, スコア: {}", self.turn, self.score);
            return false;
        }

        true
    }

    // シミュレーション用
    fn update_by_empty_input(&mut self) -> bool {
        let new_row = vec![None; WIDTH];

        self.field.remove(0);
        self.field.push(new_row);

        if self.field[0][self.me].is_some() {
            return false;
        }
        true
    }

    // 3. 自機を左右いずれかに1マス移動、またはその場にとどまる。
    // 4. 自機と同じ列に存在する敵機の中で自機に一番近い敵機を自動で攻撃する。
    // => isLive
    fn update_by_cmd(&mut self, cmd: &Command) -> bool {
        // 移動
        self.me = (self.me + cmd.move_num()) % WIDTH;

        // 射撃
        let x = self.me;
        if let Some(ene_pos) = self.find_nearest_on_col(x) {
            let (_, y) = ene_pos.to_usize_pair();

            let mut enemy = self.field[y][x].clone().unwrap();
            if enemy.hp <= self.get_level() {
                self.score += enemy.score;
                self.exp += enemy.power;
                self.field[y][x] = None;
            } else {
                enemy.hp -= self.get_level();
                self.field[y][x] = Some(enemy)
            }
        }

        if self.field[0][self.me].is_some() {
            return false;
        }
        true
    }

    // 指定したカラムの一番下に居る敵機の座標を返す
    fn find_nearest_on_col(&self, x: usize) -> Option<Coord> {
        let mut res = None;

        for y in 1..HEIGHT {
            if self.field[y][x].is_some() {
                res = Some(Coord::from_usize_pair((x, y)));
                break;
            }
        }

        res
    }

    /* user define */
    // 最速で倒せるx座標を返す
    fn search_fastest_break(&self, excludes: &Vec<usize>) -> Option<usize> {
        let mut row = vec![0.0; WIDTH];
        let level = self.get_level();

        let init_x = self.me;
        if let Some(enemy_pos) = self.find_nearest_on_col(init_x) {
            let enemy = enemy_pos.access_matrix(&self.field).unwrap();
            // 所要ターン数
            let turn = (enemy.hp + level - 1) / level;

            if turn <= enemy_pos.y as usize {
                row[init_x] = enemy.power as f64 / turn as f64;
            }
        }

        for i in 1..=WIDTH / 2 {
            // [右移動, 左移動]
            for x in [(init_x + i) % WIDTH, (init_x + WIDTH - i) % WIDTH] {
                if excludes.contains(&x) {
                    continue;
                }

                if let Some(enemy_pos) = self.find_nearest_on_col(x) {
                    let enemy = enemy_pos.access_matrix(&self.field).unwrap();
                    // 所要ターン数 ((i-1)は移動分)
                    let turn = (enemy.hp + level - 1) / level + (i - 1);

                    if turn <= enemy_pos.y as usize {
                        row[x] = enemy.power as f64 / turn as f64;
                    }
                }
            }
        }

        let mut res = None;
        let mut best = 0.0;
        for x in 0..WIDTH {
            if row[x] > best {
                res = Some(x);
                best = row[x];
            }
        }

        res
    }

    fn search_better_score(&self, excludes: &Vec<usize>) -> Option<usize> {
        let mut row = vec![0.0; WIDTH];
        let level = self.get_level();

        let init_x = self.me;
        if let Some(enemy_pos) = self.find_nearest_on_col(init_x) {
            let enemy = enemy_pos.access_matrix(&self.field).unwrap();
            // 所要ターン数
            let turn = (enemy.hp + level - 1) / level;

            if turn <= enemy_pos.y as usize {
                let rate = enemy.score as f64 / turn as f64;
                row[init_x] = rate;
            }
        }

        for i in 1..=WIDTH / 2 {
            // [右移動, 左移動]
            for x in [(init_x + i) % WIDTH, (init_x + WIDTH - i) % WIDTH] {
                if excludes.contains(&x) {
                    continue;
                }

                if let Some(enemy_pos) = self.find_nearest_on_col(x) {
                    let enemy = enemy_pos.access_matrix(&self.field).unwrap();
                    // 所要ターン数 ((i-1)は移動分)
                    let turn = (enemy.hp + level - 1) / level + (i - 1);

                    if turn <= enemy_pos.y as usize {
                        let rate = enemy.score as f64 / turn as f64;
                        row[x] = rate;
                    }
                }
            }
        }

        let mut res = None;
        let mut best = 0.0;
        for x in 0..WIDTH {
            if row[x] > best {
                res = Some(x);
                best = row[x];
            }
        }

        res
    }
}

fn main() {
    let system_time = SystemTime::now();

    let (r, w) = (std::io::stdin(), std::io::stdout());
    let mut sc = IO::new(r.lock(), w.lock());

    let mut st = State::new();
    for turn in 1..=MAX_TURN {
        st.turn = turn;
        // eprintln!("turn: {}", turn);

        /* input & update */
        let n: isize = sc.read();
        if n == -1 {
            break;
        }
        let n = n as usize;
        let input = Input::new(n, &mut sc);

        st.update_by_input(&input);

        /* solve */
        let mut cmd = Command::Stay;

        let mut flag = false;
        if turn >= 900 {
            let mut excledes = vec![];
            loop {
                if let Some(x) = st.search_better_score(&excledes) {
                    // 自機ポジションを原点とするx座標
                    let offset = (x + WIDTH - st.me) % WIDTH;
                    if offset == 0 {
                        cmd = Command::Stay;
                    } else if offset <= WIDTH / 2 {
                        cmd = Command::Right;
                    } else {
                        cmd = Command::Left;
                    }

                    // ダメだったらexcludesに追加
                    if !can_move(st.clone(), x, &cmd) {
                        excledes.push(x);
                    } else {
                        flag = true;
                        // eprintln!("turn: {}", turn);
                        break;
                    }
                } else {
                    break;
                }
            }
        }

        if !flag {
            let mut excledes = vec![];
            loop {
                if let Some(x) = st.search_fastest_break(&excledes) {
                    // 自機ポジションを原点とするx座標
                    let offset = (x + WIDTH - st.me) % WIDTH;
                    if offset == 0 {
                        cmd = Command::Stay;
                    } else if offset <= WIDTH / 2 {
                        cmd = Command::Right;
                    } else {
                        cmd = Command::Left;
                    }

                    // ダメだったらexcludesに追加
                    if !can_move(st.clone(), x, &cmd) {
                        excledes.push(x);
                    } else {
                        break;
                    }
                } else {
                    cmd = Command::Stay;
                    break;
                }
            }
            // stayして死ぬなら右に移動
            if let Some(enemy) = st.field[1][st.me as usize] {
                if cmd == Command::Stay {
                    if enemy.hp > st.get_level() {
                        cmd = Command::Right;
                    }
                }
            }
        }

        /* output & update */
        println!("{}", cmd.to_string());
        // println!("#{}", cmd.to_string());
        st.update_by_cmd(&cmd);

        // eprintln!("score {}: {}", turn, st.score);
    }

    eprintln!("{}ms", system_time.elapsed().unwrap().as_millis());
    eprintln!("score: {}", st.score);
}

fn can_move(mut st: State, x: usize, dir: &Command) -> bool {
    if *dir == Command::Stay {
        return true;
    }

    while st.me != x {
        if !st.update_by_cmd(dir) {
            return false;
        }
        if !st.update_by_empty_input() {
            return false;
        }
    }
    true
}
0