#955298 (C++17) No.5020 Averaging

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結果

問題	No.5020 Averaging
ユーザー	tabae326
提出日時	2024-02-25 14:07:02
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	604 ms / 1,000 ms
コード長	6,612 bytes
コンパイル時間	4,466 ms
コンパイル使用メモリ	275,484 KB
実行使用メモリ	6,548 KB
スコア	15,490,811
最終ジャッジ日時	2024-02-25 14:07:44
合計ジャッジ時間	37,261 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge13 / judge12
	純コード判定しない問題か言語

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_01	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_02	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_03	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_04	AC	604 ms 6,548 KB
testcase_05	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_06	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_07	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_08	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_09	AC	604 ms 6,548 KB
testcase_10	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_11	AC	604 ms 6,548 KB
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testcase_18	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_19	AC	603 ms 6,548 KB
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testcase_21	AC	602 ms 6,548 KB
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testcase_23	AC	603 ms 6,548 KB
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testcase_27	AC	602 ms 6,548 KB
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testcase_31	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_32	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_33	AC	603 ms 6,548 KB
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testcase_36	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_37	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_38	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_39	AC	604 ms 6,548 KB
testcase_40	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_41	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_42	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_43	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_44	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_45	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_46	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_47	AC	602 ms 6,548 KB
testcase_48	AC	603 ms 6,548 KB
testcase_49	AC	602 ms 6,548 KB

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ソースコード

raw source code

#include <bits/stdc++.h>
#include <atcoder/all>
using namespace std;
using namespace atcoder;
using ll = long long;
using pl = std::pair<long long, long long>;
//using mint = atcoder::modint1000000007;
using mint = atcoder::modint998244353;
#define rep(i, srt, end) for (long long i = (srt); i < (long long)(end); i++)
#define all(v) (v).begin(), (v).end()
#define dump(var)  do{ if(debug::enable) { std::cerr << #var << " : "; debug::print(var); } } while(0);
constexpr int di[4] = {1, -1, 0, 0};
constexpr int dj[4] = {0, 0, 1, -1};
constexpr long long inf = 1LL<<60;
template<typename T> inline void chmax(T &a, T b) { a = std::max(a, b); };
template<typename T> inline void chmin(T &a, T b) { a = std::min(a, b); };
template<typename T> void vprint(const std::vector<T>& v) { for(int i = 0; i < v.size(); i++) { std::cout << v[i] << (i == v.size()-1 ? "\n" : " "); } }
template<typename T> void vprintln(const std::vector<T>& v) { for(int i = 0; i < v.size(); i++) { std::cout << v[i] << "\n"; } }
template<int M> void vprint(const std::vector<atcoder::static_modint<M>>& v) { for(int i = 0; i < v.size(); i++) { std::cout << v[i].val() << (i == v.size()-1 ? "\n" : " "); } }
template<int M> void vprintln(const std::vector<atcoder::static_modint<M>>& v) { for(int i = 0; i < v.size(); i++) { std::cout << v[i].val() << "\n"; } }
namespace debug {    
    #if defined(ONLINE_JUDGE)
    const bool enable = false;
    #else
    const bool enable = true;
    #endif
    template<typename T> void push(const T& e) { std::cerr << e; }
    template<int M> void push(const atcoder::static_modint<M>& e) { std::cerr << e.val(); }
    template<typename T1, typename T2> void push(const std::pair<T1, T2>& e) { std::cerr << "("; push(e.first); std::cerr << ","; push(e.second); std::cerr << ")"; }   
    template<typename T1, typename T2, typename T3> void push(const std::tuple<T1, T2, T3>& e) { std::cerr << "("; push(get<0>(e)); std::cerr << ","; push(get<1>(e)); std::cerr << ","; push(get<2>(e)); std::cerr << ")"; }   
    template<typename T> void print(const T& e) { push(e); std::cerr << "\n"; }
    template<typename T> void print(const std::vector<T>& v) { for(int i = 0; i < v.size(); i++) { push(v[i]); std::cerr << " "; } std::cerr << "\n"; }
    template<typename T> void print(const std::vector<std::vector<T>>& v) { std::cerr << "\n"; for(int i = 0; i < v.size(); i++) { std::cerr << i << ": "; print(v[i]); } }
};

struct rand_generator {
    random_device seed_gen;
    mt19937 engine;
    rand_generator() : engine(seed_gen()) {}
    int rand(int mod) {
        return engine() % mod;
    }
} ryuka;

#include <sys/time.h>
struct timer {
    double global_start;
    double gettime() {
        struct timeval tv;
        gettimeofday(&tv, NULL);
        return tv.tv_sec + tv.tv_usec * 1e-6;
    }
    void init() {
        global_start = gettime();
    }
    double elapsed() {
        return gettime() - global_start;
    }
} toki;

constexpr ll TARGET = 500000000000000000;

ll N;
vector<pl> V;

// 2べき判定
bool is_2beki(ll val) {
    ll cnt = 0;
    while(val) {
        cnt += val % 2;
        val /= 2;
    }
    return cnt == 1;
}

// 与えられた集合に対して、全パターンを試し、
// 最もTARGETに近くなるパターンと、その誤差を返す。
pair<ll, vector<ll>> search_lowest_diff_pattern(const vector<ll>& idx) {
    const ll size = idx.size();
    ll best_diff = inf;
    ll best_mask = -1;
    rep(mask, 0, 1<<size) {
        unsigned long long sum_front = 0;
        unsigned long long sum_back = 0;
        ll pp = __builtin_popcountll(mask);
        if(!is_2beki(pp)) continue;
        rep(i, 0, size) {
            if(mask & (1<<i)) {
                sum_front += V[idx[i]].first;
                sum_back += V[idx[i]].second;
            }
        }
        ll max_ave = max(sum_front / size, sum_back / size);
        if(abs(TARGET - max_ave) < best_diff) {
            best_diff = abs(TARGET - max_ave);
            best_mask = mask;
        }
    }
    assert(best_mask != -1);
    vector<ll> res;
    rep(i, 0, size) if(best_mask & (1<<i)) res.push_back(i);
    return {best_diff, res};
}

// ビット全探索ができるサイズ N=10くらいまで、ピックアップして、
// 平均値をなるべく5*10^17に近づけようとしてみる
// N=10の場合、unsiged long longならばオーバーフローしない。    
vector<ll> decide_indicies_to_use(const double time_limit = 0.6, const ll size = 16) {
    const double start_time = toki.gettime();
    ll best_diff = inf;
    vector<ll> best_idx_to_use;
    vector<ll> idx(N);
    iota(all(idx), 0);
    ll counter = 0;
    while(toki.gettime() - start_time < time_limit) {
        counter++;
        shuffle(all(idx), ryuka.engine);
        vector<ll> tmp_idx;
        bool zero = false;
        for(ll i = 0; i < size; i++) {
            tmp_idx.push_back(idx[i]);
            if(idx[i] == 0) zero = true;
        }
        if(!zero) tmp_idx[0] = 0;
        sort(all(tmp_idx));
        auto [diff, idx_to_use] = search_lowest_diff_pattern(tmp_idx);
        if(diff < best_diff) {
            best_diff = diff;
            swap(best_idx_to_use, idx_to_use);
        }
    }
    dump(counter);
    dump(toki.gettime() - start_time);
    assert(!best_idx_to_use.empty());
    return best_idx_to_use;
}


vector<pl> add_uniformly(const vector<ll>& idx) {
    assert(idx[0] == 0);
    assert(is_2beki(idx.size()));
    vector<pl> debug_v = V;
    vector<pl> ans;
    for(ll b = 0; (1<<b) < idx.size(); b++) {
        for(ll i = 0; i < idx.size(); i += (1<<b) * 2) {
            ll u = idx[i];
            ll v = idx[i + (1<<b)];
            ans.push_back({u, v});
            ll ave_front = (debug_v[u].first + debug_v[v].first) / 2;
            ll ave_back = (debug_v[u].second + debug_v[v].second) / 2;
            debug_v[u] = debug_v[v] = {ave_front, ave_back};
        }
    }
    dump(debug_v);
    return ans;
}

void print_ans(const vector<pl>& ans) {
    cout << ans.size() << endl;
    for(auto [u, v]: ans) {
        cout << u+1 << " " << v+1 << endl;
    }
}

void solve() {
    // 入力を受け取る。
    cin >> N;
    V.resize(N);
    for(auto& [a, b]: V) cin >> a >> b;
    // 実際に使うインデックスを決定する。
    vector<ll> idx_to_use = decide_indicies_to_use();
    dump(idx_to_use);
    // 平均をとるように加算していく
    vector<pl> ans = add_uniformly(idx_to_use);
    // 出力
    print_ans(ans);
}

int main() {
    toki.init();
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    solve();
    return 0;
}

yukicoder

結果

テストケース

ソースコード