3846 - KSum2: Difference between revisions

From Bitnami MediaWiki
Flaviu (talk | contribs)
Pagină nouă: Sursa: [https://www.pbinfo.ro/probleme/3846/ksum2 3846 - KSum2] ---- == Cerinţa == După ce Ionuț a învățat despre algoritmul lui Kadane își pune următoarea întrebare: se dă N, K și W apoi un vector cu N elemente, din acest vector care este suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) de lungime cel puțin K și cel mult W. A zis să vă întrebe pe voi cum se face. == Date de intrare == Fișierul de intrare ksum2.in conține pe prima linie numerele N, K ș...
 
 
(3 intermediate revisions by one other user not shown)
Line 10: Line 10:


== Date de ieșire ==  
== Date de ieșire ==  
Fișierul de ieșire ksum2.out va conține pe prima linie numărul S, reprezentând suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) din vector de lungime cel puțin K și cel mult W.
 
Dacă datele sunt introduse corect, pe ecran se va afișa:
'''"Datele sunt introduse corect."''' fișierul de ieșire ksum2.out va conține pe prima linie numărul S, reprezentând suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) din vector de lungime cel puțin K și cel mult W''', 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:
* elementele şirului vor avea cel mult 4 cifre
* elementele şirului vor avea cel mult 4 cifre
* o secvență cu elemente ordonate crescător este maximală dacă adăugând la secvență încă un element ea nu mai are elementele ordonate crescător
* o secvență cu elemente ordonate crescător este maximală dacă adăugând la secvență încă un element ea nu mai are elementele ordonate crescător
== Exemplu ==
== Exemplu 1 ==
; Intrare
; Intrare
: 8:
: ksum2.in
: 8  
: 12 10 15 17 17
: 12 10 15 17 17
: 10 12 14
: 10 12 14
; Ieșire
; Ieșire
: Datele sunt introduse correct.
: ksum2.out
: 3
: 3
== Exemplu 1 ==
; Intrare
: ksum2.in
: 8
: 1 2 3 4 5 6
: -0,12 123 0 1 -2 -3 1,23
; Ieșire
: Datele nu corespund restricțiilor impuse.


== Rezolvare ==  
== Rezolvare ==  
Line 29: Line 44:
# 3846 - KSum2
# 3846 - KSum2


def read_input():
def validate_input(N, K, W, arr):
     with open("ksum2.in", "r") as fin:
     # Verificăm dacă N, K și W respectă restricțiile
         n, k, w = map(int, fin.readline().split())
    if not 1 <= N <= 1000 or not 1 <= K <= N or not K <= W <= N:
        v = list(map(int, fin.readline().split()))
        return False
         return n, k, w, v
   
    # Verificăm dacă elementele din vector respectă restricțiile
    for x in arr:
         if not -9999 <= x <= 9999:
            return False
   
    return True
 
 
def max_sequence_sum(arr, K, W):
    # Inițializăm variabilele necesare pentru calculul sumei maxime
    max_sum = -float('inf')
    cur_sum = 0
    start = end = 0
   
    # Parcurgem vectorul și calculăm suma maximă
    for i in range(len(arr)):
        # Adăugăm elementul curent la suma curentă
        cur_sum += arr[i]
       
         # Dacă secvența devine prea lungă, scădem primul element din ea
        if i >= K:
            cur_sum -= arr[i-K]
       
        # Dacă secvența este suficient de lungă, verificăm dacă suma ei este maximă
        if i >= W-1:
            if cur_sum > max_sum:
                max_sum = cur_sum
                start = i-W+1
                end = i
               
        # Dacă suma curentă devine negativă, o resetăm la 0 și mutăm începutul secvenței
        if cur_sum < 0:
            cur_sum = 0
   
    return max_sum


def solve(n, k, w, v):
    max_sum = [0] * n
    current_sum = 0
    for i in range(n):
        current_sum += v[i]
        if i >= k:
            current_sum -= v[i - k]
        if i >= k - 1:
            max_sum[i] = max(max_sum[i - 1], current_sum)
        else:
            max_sum[i] = current_sum
        if i >= w:
            current_sum -= v[i - w]
            if current_sum + max_sum[i - w] > max_sum[i]:
                max_sum[i] = current_sum + max_sum[i - w]
    return max_sum[n - 1]


def validate_output(output_file, result):
if __name__ == '__main__':
     with open(output_file, "r") as fin:
     # Citim datele de intrare
        expected_result = int(fin.readline().strip())
    N, K, W = map(int, input().split())
         return result == expected_result
    arr = list(map(int, input().split()))
   
    # Verificăm dacă datele de intrare sunt corecte
    if not validate_input(N, K, W, arr):
        print('Datele nu corespund restricțiilor impuse.')
    else:
        # Calculăm suma maximă și o afișăm
         max_sum = max_sequence_sum(arr, K, W)
        print(max_sum)


if __name__ == "__main__":
    n, k, w, v = read_input()
    result = solve(n, k, w, v)
    is_valid = validate_output("ksum2.out", result)
    print(result)
    print("Result is valid:", is_valid)




</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
== Explicatie Rezolvare ==
== Explicatie Rezolvare ==
Pentru rezolvarea acestei probleme putem adapta algoritmul lui Kadane pentru a căuta suma maximă a unei secvențe de lungime cel puțin K și cel mult W.


Putem folosi o listă auxiliară max_sum în care vom memora suma maximă până la fiecare element din vector. În mod similar cu algoritmul lui Kadane, dacă suma până la un anumit element este negativă, o vom ignora și vom începe o nouă secvență de la acel element.
Funcția validate_input primește patru argumente: N, K, W și arr. Această funcție validează datele de intrare pentru a se asigura că ele respectă restricțiile impuse în enunțul problemei. Mai exact, verifică dacă N, K și W se încadrează în intervalul specificat, iar elementele din vectorul arr sunt numere întregi de cel mult patru cifre. Funcția returnează True dacă datele de intrare sunt corecte și False în caz contrar.


Diferența constă în faptul că trebuie să verificăm la fiecare pas dacă am ajuns la un element din intervalul [K, W], iar în acest caz, dacă suma maximă până la acel element este mai mare decât suma maximă găsită anterior, vom actualiza această valoare.
Funcția max_sequence_sum primește trei argumente: arr, K și W. Această funcție calculează suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) din vectorul dat, de lungime cel puțin K și cel mult W. Pentru a realiza aceasta, parcurge vectorul dat și calculează suma tuturor secvențelor de lungime între K și W. În timpul parcurgerii, menține suma curentă și, dacă aceasta devine negativă, o resetează la 0 și mută începutul secvenței. Dacă suma curentă depășește maximul anterior, aceasta devine noua sumă maximă. Funcția returnează suma maximă calculată.


În final, vom returna suma maximă găsită pentru o secvență de lungime cel puțin K și cel mult W.
În blocul de cod if __name__ == '__main__', se citesc datele de intrare și se apelează funcția validate_input pentru a verifica dacă datele sunt introduse corect. Dacă datele sunt introduse corect, se calculează suma maximă folosind funcția max_sequence_sum și se afișează rezultatul. În caz contrar, se afișează un mesaj de eroare.

Latest revision as of 22:41, 14 May 2023

Sursa: 3846 - KSum2


Cerinţa[edit | edit source]

După ce Ionuț a învățat despre algoritmul lui Kadane își pune următoarea întrebare: se dă N, K și W apoi un vector cu N elemente, din acest vector care este suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) de lungime cel puțin K și cel mult W. A zis să vă întrebe pe voi cum se face.


Date de intrare[edit | edit source]

Fișierul de intrare ksum2.in conține pe prima linie numerele N, K și W, pe următoarea linie N elemente întregi reprezentând elementele vectorului.


Date de ieșire[edit | edit source]

Dacă datele sunt introduse corect, pe ecran se va afișa: "Datele sunt introduse corect." fișierul de ieșire ksum2.out va conține pe prima linie numărul S, reprezentând suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) din vector de lungime cel puțin K și cel mult W, reprezentând valoarea cerută. În cazul contrar, se va afișa pe ecran: "Datele nu corespund restricțiilor impuse.".

Restricţii şi precizări[edit | edit source]

  • 1 ≤ n ≤ 1000
  • elementele şirului vor avea cel mult 4 cifre
  • o secvență cu elemente ordonate crescător este maximală dacă adăugând la secvență încă un element ea nu mai are elementele ordonate crescător

Exemplu 1[edit | edit source]

Intrare
ksum2.in
8
12 10 15 17 17
10 12 14
Ieșire
Datele sunt introduse correct.
ksum2.out
3

Exemplu 1[edit | edit source]

Intrare
ksum2.in
8
1 2 3 4 5 6
-0,12 123 0 1 -2 -3 1,23
Ieșire
Datele nu corespund restricțiilor impuse.


Rezolvare[edit | edit source]

Rezolvare ver. 1[edit | edit source]

<syntaxhighlight lang="python" line>

  1. 3846 - KSum2

def validate_input(N, K, W, arr):

   # Verificăm dacă N, K și W respectă restricțiile
   if not 1 <= N <= 1000 or not 1 <= K <= N or not K <= W <= N:
       return False
   
   # Verificăm dacă elementele din vector respectă restricțiile
   for x in arr:
       if not -9999 <= x <= 9999:
           return False
   
   return True


def max_sequence_sum(arr, K, W):

   # Inițializăm variabilele necesare pentru calculul sumei maxime
   max_sum = -float('inf')
   cur_sum = 0
   start = end = 0
   
   # Parcurgem vectorul și calculăm suma maximă
   for i in range(len(arr)):
       # Adăugăm elementul curent la suma curentă
       cur_sum += arr[i]
       
       # Dacă secvența devine prea lungă, scădem primul element din ea
       if i >= K:
           cur_sum -= arr[i-K]
       
       # Dacă secvența este suficient de lungă, verificăm dacă suma ei este maximă
       if i >= W-1:
           if cur_sum > max_sum:
               max_sum = cur_sum
               start = i-W+1
               end = i
               
       # Dacă suma curentă devine negativă, o resetăm la 0 și mutăm începutul secvenței
       if cur_sum < 0:
           cur_sum = 0
   
   return max_sum


if __name__ == '__main__':

   # Citim datele de intrare
   N, K, W = map(int, input().split())
   arr = list(map(int, input().split()))
   
   # Verificăm dacă datele de intrare sunt corecte
   if not validate_input(N, K, W, arr):
       print('Datele nu corespund restricțiilor impuse.')
   else:
       # Calculăm suma maximă și o afișăm
       max_sum = max_sequence_sum(arr, K, W)
       print(max_sum)


</syntaxhighlight>

Explicatie Rezolvare[edit | edit source]

Funcția validate_input primește patru argumente: N, K, W și arr. Această funcție validează datele de intrare pentru a se asigura că ele respectă restricțiile impuse în enunțul problemei. Mai exact, verifică dacă N, K și W se încadrează în intervalul specificat, iar elementele din vectorul arr sunt numere întregi de cel mult patru cifre. Funcția returnează True dacă datele de intrare sunt corecte și False în caz contrar.

Funcția max_sequence_sum primește trei argumente: arr, K și W. Această funcție calculează suma maximă a unei secvențe (elemente adiacente) din vectorul dat, de lungime cel puțin K și cel mult W. Pentru a realiza aceasta, parcurge vectorul dat și calculează suma tuturor secvențelor de lungime între K și W. În timpul parcurgerii, menține suma curentă și, dacă aceasta devine negativă, o resetează la 0 și mută începutul secvenței. Dacă suma curentă depășește maximul anterior, aceasta devine noua sumă maximă. Funcția returnează suma maximă calculată.

În blocul de cod if __name__ == '__main__', se citesc datele de intrare și se apelează funcția validate_input pentru a verifica dacă datele sunt introduse corect. Dacă datele sunt introduse corect, se calculează suma maximă folosind funcția max_sequence_sum și se afișează rezultatul. În caz contrar, se afișează un mesaj de eroare.