2142 - easy sum: Difference between revisions

From Bitnami MediaWiki
Flaviu (talk | contribs)
Pagină nouă: Sursa: [https://www.pbinfo.ro/probleme/2142/easy-sum 2142 - easy sum] ---- == Cerinţa == Se consideră un vector cu n elemente numere naturale. Calculați suma sumelor tuturor subsecvențelor ce se pot forma cu elementele vectorului. Pentru că suma poate fi foarte mare, afișați suma modulo 1.000.000.007. == Date de intrare == Fișierul de intrare easy_sum.in conține pe prima linie numărul n, iar pe a doua linie n numere naturale separate prin spații. == Date de ie...
 
 
(3 intermediate revisions by one other user not shown)
Line 10: Line 10:


== Date de ieșire ==  
== Date de ieșire ==  
Fișierul de ieșire easy_sum.out va conține pe prima linie numărul S, reprezentând suma sumelor tuturor subsecvențelor modulo 1.000.000.007.
Fișierul de ieșire easy_sum.out va conține:
Dacă datele sunt introduse corect, pe ecran se va afișa:
'''"Datele sunt introduse corect."''' fișierul de ieșire easy_sum.out va conține numărul S, reprezentând suma sumelor tuturor subsecvențelor modulo 1.000.000.007''', reprezentând valoarea cerută. În cazul contrar, se va afișa pe ecran: '''"Datele nu corespund restricțiilor impuse."'''.


== Restricţii şi precizări ==
== Restricţii şi precizări ==
Line 16: Line 18:
* numerele de pe a doua linie a fișierului de intrare vor fi cuprinse în intervalul [1,1.000.000]
* numerele de pe a doua linie a fișierului de intrare vor fi cuprinse în intervalul [1,1.000.000]
* prin subsecvență înțelegem orice înșiruire de elemente din vector aflate pe poziții consecutive.
* prin subsecvență înțelegem orice înșiruire de elemente din vector aflate pe poziții consecutive.
== Exemplu ==
== Exemplu 1 ==
; Intrare
; Intrare
: easy_sum.in
: 3
: 3
: 1 2 3
: 1 2 3
; Ieșire
; Ieșire
: Datele sunt introduse correct.
: easy_sum.out
: 20
: 20
== Exemplu 2 ==
; Intrare
: easy_sum.in
: 21
: 1 2 3 4 2 7 -8
; Ieșire
: Datele nu corespund restricțiilor impuse.


== Rezolvare ==  
== Rezolvare ==  
Line 30: Line 44:
MOD = 1000000007
MOD = 1000000007


def read_input():
def validate_input(n, arr):
     n = int(input())
     if not (1 <= n <= 100000):
     nums = list(map(int, input().split()))
        return False
     return n, nums
     if len(arr) != n:
        return False
    if any(num < 1 or num > 1000000 for num in arr):
        return False
     return True
 


def solve(n, nums):
def calculate_subsequence_sum(n, arr):
     # suma tuturor subsecventelor va fi data de:
     if not validate_input(n, arr):
    # suma(sum[i:j]) pentru i in [0, n) si j in [i+1, n+1)
        return "Datele nu corespund restricțiilor impuse."
    # putem rescrie asta ca:
    # suma(sum[i:n]) + suma(sum[0:j]) - suma(sum[0:i]) pentru i in [0, n) si j in [i+1, n+1)
    # (primul termen este suma tuturor subsecventelor care incep cu i,
    #  al doilea termen este suma tuturor subsecventelor care se termina cu j-1,
    #  iar al treilea termen este suma tuturor subsecventelor care incep inainte de i)
    # putem calcula aceste sume partial pentru a reduce timpul de executie


     # calculam suma tuturor numerelor din nums si suma partiala a numerelor din nums
     MOD = 1000000007
     total_sum = sum(nums)
     total_sum = 0
    partial_sums = [0]
    for num in nums:
        partial_sums.append((partial_sums[-1] + num) % MOD)


    # calculam suma tuturor subsecventelor
    subseq_sum = 0
     for i in range(n):
     for i in range(n):
         # calculam sum[0:i] si sum[i:n]
         total_sum = (total_sum + (arr[i] * (i + 1) * (n - i)) % MOD) % MOD
        left_sum = partial_sums[i+1]
 
        right_sum = (total_sum - partial_sums[i+1] + MOD) % MOD
     return total_sum
       
        # adaugam la suma totala suma tuturor subsecventelor care incep cu i
        subseq_sum += (i+1) * left_sum
        subseq_sum %= MOD
       
        # adaugam la suma totala suma tuturor subsecventelor care se termina cu j-1
        subseq_sum += (n-i) * right_sum
        subseq_sum %= MOD
       
        # adaugam la suma totala suma tuturor subsecventelor care incep inainte de i
        subseq_sum += left_sum * right_sum
        subseq_sum %= MOD
       
     return subseq_sum


def validate_output(expected_output, output):
    return int(expected_output) == int(output)


if __name__ == '__main__':
if __name__ == "__main__":
     n, nums = read_input()
     file_name = "easy_sum.in"
     result = solve(n, nums)
    with open(file_name, "r") as file:
        n = int(file.readline())
        arr = list(map(int, file.readline().split()))
 
     result = calculate_subsequence_sum(n, arr)
     print(result)
     print(result)




</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
== Explicatie Rezolvare ==
== Explicatie Rezolvare ==
Funcția read_input citește datele de intrare din stdin și le returnează ca o tuplă (n, nums).
Funcția validate_input(n, arr):
Funcția solve primește n și nums și calculează suma tuturor subsecvențelor ca descris în comentarii. În loc să calculeze suma tuturor subsecvențelor direct, calculează sume parțiale și le combină ulterior.
 
Funcția validate_output primește ieșirea așteptată și ieșirea obținută și returnează True dacă acestea sunt egale (ignorând spațiile suplimentare).
Această funcție primește doi parametri: n - numărul de elemente din vector și arr - lista de numere.
În if __name__ == '__main__', se citesc datele de intrare, se rezolvă
Verifică dacă valoarea n se încadrează în intervalul specificat în cerință și dacă lungimea listei arr este egală cu n.
Verifică, de asemenea, dacă există vreun număr din lista arr care este mai mic decât 1 sau mai mare decât 1000000. Dacă da, se returnează False, semnalând că datele nu corespund restricțiilor impuse.
Dacă toate verificările sunt trecute cu succes, înseamnă că datele de intrare sunt valide, astfel că se returnează True.
Funcția calculate_subsequence_sum(n, arr):
 
Această funcție primește doi parametri: n - numărul de elemente din vector și arr - lista de numere.
Verifică mai întâi validitatea datelor de intrare folosind funcția validate_input(n, arr). Dacă datele nu sunt valide, returnează un mesaj corespunzător.
Inițializează variabila total_sum cu valoarea 0, care va fi utilizată pentru a calcula suma subsecvențelor.
Parcurge lista arr și pentru fiecare element, adaugă la total_sum valoarea elementului înmulțită cu (i + 1) * (n - i). Aceasta reprezintă numărul de subsecvențe în care elementul curent apare.
Se aplică modularitatea cu MOD pentru a menține suma subsecvențelor într-un interval valid.
La final, se returnează total_sum calculat modulo MOD.
În funcția if __name__ == "__main__", se realizează citirea datelor de intrare din fișierul

Latest revision as of 22:27, 14 May 2023

Sursa: 2142 - easy sum


Cerinţa[edit | edit source]

Se consideră un vector cu n elemente numere naturale. Calculați suma sumelor tuturor subsecvențelor ce se pot forma cu elementele vectorului. Pentru că suma poate fi foarte mare, afișați suma modulo 1.000.000.007.


Date de intrare[edit | edit source]

Fișierul de intrare easy_sum.in conține pe prima linie numărul n, iar pe a doua linie n numere naturale separate prin spații.


Date de ieșire[edit | edit source]

Fișierul de ieșire easy_sum.out va conține: Dacă datele sunt introduse corect, pe ecran se va afișa: "Datele sunt introduse corect." fișierul de ieșire easy_sum.out va conține numărul S, reprezentând suma sumelor tuturor subsecvențelor modulo 1.000.000.007, reprezentând valoarea cerută. În cazul contrar, se va afișa pe ecran: "Datele nu corespund restricțiilor impuse.".

Restricţii şi precizări[edit | edit source]

  • 1 ≤ n ≤ 100.000
  • numerele de pe a doua linie a fișierului de intrare vor fi cuprinse în intervalul [1,1.000.000]
  • prin subsecvență înțelegem orice înșiruire de elemente din vector aflate pe poziții consecutive.

Exemplu 1[edit | edit source]

Intrare
easy_sum.in
3
1 2 3
Ieșire
Datele sunt introduse correct.
easy_sum.out
20

Exemplu 2[edit | edit source]

Intrare
easy_sum.in
21
1 2 3 4 2 7 -8
Ieșire
Datele nu corespund restricțiilor impuse.


Rezolvare[edit | edit source]

Rezolvare ver. 1[edit | edit source]

<syntaxhighlight lang="python" line>

  1. 2142 - easy sum

MOD = 1000000007

def validate_input(n, arr):

   if not (1 <= n <= 100000):
       return False
   if len(arr) != n:
       return False
   if any(num < 1 or num > 1000000 for num in arr):
       return False
   return True


def calculate_subsequence_sum(n, arr):

   if not validate_input(n, arr):
       return "Datele nu corespund restricțiilor impuse."
   MOD = 1000000007
   total_sum = 0
   for i in range(n):
       total_sum = (total_sum + (arr[i] * (i + 1) * (n - i)) % MOD) % MOD
   return total_sum


if __name__ == "__main__":

   file_name = "easy_sum.in"
   with open(file_name, "r") as file:
       n = int(file.readline())
       arr = list(map(int, file.readline().split()))
   result = calculate_subsequence_sum(n, arr)
   print(result)


</syntaxhighlight>

Explicatie Rezolvare[edit | edit source]

Funcția validate_input(n, arr):

Această funcție primește doi parametri: n - numărul de elemente din vector și arr - lista de numere. Verifică dacă valoarea n se încadrează în intervalul specificat în cerință și dacă lungimea listei arr este egală cu n. Verifică, de asemenea, dacă există vreun număr din lista arr care este mai mic decât 1 sau mai mare decât 1000000. Dacă da, se returnează False, semnalând că datele nu corespund restricțiilor impuse. Dacă toate verificările sunt trecute cu succes, înseamnă că datele de intrare sunt valide, astfel că se returnează True. Funcția calculate_subsequence_sum(n, arr):

Această funcție primește doi parametri: n - numărul de elemente din vector și arr - lista de numere. Verifică mai întâi validitatea datelor de intrare folosind funcția validate_input(n, arr). Dacă datele nu sunt valide, returnează un mesaj corespunzător. Inițializează variabila total_sum cu valoarea 0, care va fi utilizată pentru a calcula suma subsecvențelor. Parcurge lista arr și pentru fiecare element, adaugă la total_sum valoarea elementului înmulțită cu (i + 1) * (n - i). Aceasta reprezintă numărul de subsecvențe în care elementul curent apare. Se aplică modularitatea cu MOD pentru a menține suma subsecvențelor într-un interval valid. La final, se returnează total_sum calculat modulo MOD. În funcția if __name__ == "__main__", se realizează citirea datelor de intrare din fișierul