View source for 4245 - Suma ONI

Sursa: [https://www.pbinfo.ro/probleme/4245/sumaoni]
== Cerinţa ==
Pentru un S dat, găsiţi valoarea minimă N şi asocierea de semne numerelor de la 1 la N pentru a obţine S în condiţiile problemei.

== Date de intrare ==
Fișierul de intrare sumaoni.in conține pe prima linie un întreg pozitiv S reprezentând suma ce trebuie obţinută.

== Date de ieșire == 
Fișierul de ieșire '''sumaoni.out''' va conține pe prima linie numărul minim N pentru care se poate obţine suma S, iar pe următoarele linii, până la sfârşitul fişierului, numerele care au semn negativ, câte unul pe linie, iar în consolă se va afișa mesajul "Datele introduse corespund cerințelor." În caz contrar programul va afișa in consolă mesajul "Datele introduse nu corespund cerințelor." Ordinea de afişare a numerelor nu are importanţă. Celelalte numere care nu apar în fişier se consideră pozitive.

== Restricţii şi precizări ==
* 1 &les; '''N''' &les; 50000
* 0 &les; '''M''' &les; 10
* 1 &les; '''numărul inițial de benzi al fiecărei piramide''' &les; 50

== Exemplul 1 ==
; Intrare
: ''sumaoni.in''
: 12
; Ieșire
: Datele introduse corespund cerintelor.
: ''sumaoni.out''
: 7
: 1
: 7
<br>

== Exemplul 2 ==
; Intrare
: ''sumaoni.in''
: 15
; Ieșire
: Datele de intrare corespund cerintelor.
: ''sumaoni.out''
: 5
<br>

== Rezolvare == 
<syntaxhighlight lang="python" line>
#4245
def validate_input(s):
    if s < 1 or s > 100000:
        print("Datele introduse nu corespund cerintelor.")
        exit()


def binary_search_sum(s):
    st = 1
    dr = 1000
    n = 0

    while st <= dr:
        mid = st + (dr - st) // 2
        sg = mid * (mid + 1) // 2
        if sg >= s:
            n = mid
            dr = mid - 1
        else:
            st = mid + 1

    diff = n * (n + 1) // 2 - s
    while diff & 1:
        n += 1
        diff = n * (n + 1) // 2 - s

    return n, diff


def print_result(n, diff):
    fout = open("sumaoni.out", "w")
    fout.write(str(n) + '\n')
    if diff == 0:
        fout.close()
        return

    if diff // 2 <= n:
        fout.write(str(diff // 2))
        fout.close()
        return

    diff //= 2
    for i in range(1, diff // 2 + 1):
        if diff - i <= n and diff - i != i:
            fout.write(str(i) + '\n' + str(diff - i))
            fout.close()
            return

    fout.close()


if __name__ == '__main__':
    fin = open("sumaoni.in", "r")
    s = int(fin.readline())
    fin.close()

    validate_input(s)

    n, diff = binary_search_sum(s)

    if n is not None and diff is not None:
        print("Datele introduse corespund cerintelor.")
        print_result(n, diff)

</syntaxhighlight>

== Explicatie rezolvare ==
Acest program are rolul de a găsi numărul minim de perechi de numere consecutive în șirul de numere naturale, astfel încât suma lor să fie egală cu numărul dat s din fișierul '''sumaoni.in'''.

Programul primește numărul s din fișierul '''sumaoni.in''', validează dacă acesta respectă cerințele problemei (1 ≤ S ≤ 100.000) prin intermediul funcției '''validate_input(s)''', apoi utilizează o funcție de căutare binară pentru a găsi cel mai mic număr natural n pentru care suma primelor n numere naturale este mai mare sau egală cu s.

Dacă diferența dintre suma primelor n numere naturale și s este un număr impar, se adaugă o pereche suplimentară de numere consecutive astfel încât diferența să fie un număr par.

În final, programul afișează numărul minim de perechi de numere consecutive și perechile de numere (dacă există) în fișierul '''sumaoni.out'''. De asemenea, se afișează un mesaj în cazul în care datele de intrare sunt valide sau nu.