1374 - numere9

Cerința

Mircea este pasionat de programare. El a început să rezolve probleme din ce în ce mai grele. Astfel a ajuns la o problemă, care are ca date de intrare un tablou pătratic cu n linii şi n coloane, componente tabloului fiind toate numerele naturale distincte de la 1 la n^2. Pentru a verifica programul pe care l-a scris îi trebuie un fişier care să conţină tabloul respectiv. După ce a creat acest fişier, fratele său, pus pe şotii îi umblă în fişier şi îi schimbă câteva numere consecutive, cu numărul 0. Când se întoarce Mircea de la joacă constată cu stupoare că nu îi merge programul pentru testul respectiv. După câteva ore de depanare îşi dă seama că programul lui este corect şi că fişierul de intrare are probleme.

Scrieţi un program care să-l ajute pe Mircea, găsindu-i cel mai mic şi cel mai mare dintre numerele consecutive schimbate de fratele său.

Date de intrare

În fişierul numere9.in se dă pe prima linie n, iar pe următoarele n linii elementele tabloului, câte n elemente pe o linie, separate între ele prin câte un spaţiu, după modificările făcute de fratele lui Mircea.

Date de ieșire

Dacă datele sunt introduse corect, pe ecran se va afișa: "Datele sunt introduse corect." În fişierul numere9.out se va scrie pe un singur rând cu un singur spaţiu între ele numerele cerute (primul fiind cel mai mic).

În cazul în care datele nu respectă restricțiile, se va afișa: "Datele nu corespund restricțiilor impuse.".

Restricţii şi precizări

• 0<n≤500
• Fratele lui Mircea schimbă cel puţin un număr în fişier.
• Numerele schimbate de fratele lui Mircea sunt mai mici sau cel mult egale cu 60000.

Exemple

Exemplul 1

numere9.in

3

5 0 7

0 0 1

6 9 8

ecran

Datele sunt introduse corect.

numere9.out

6 9

Exemplul 2

numere9.in

3

2 3 1

7 5 4

8 0 6

ecran

Datele sunt introduse corect.

numere9.out

1 7

Exemplul 3

numere9.in

2

4 5

1

ecran

Datele nu corespund restricțiilor impuse.

numere9.out

Rezolvare

<syntaxhighlight lang="python" line="1">

1. 1374 - numere9

def validate_input(n: int, matrix: list[list[int]]) -> bool:

   if not 0 < n <= 500:
       print("Error: The size of the matrix must be between 1 and 500.")
       return False
   for i in range(n):
       for j in range(n):
           if not 0 <= matrix[i][j] <= 60000:
               print(f"Error: Invalid number '{matrix[i][j]}' at line {i+2}, column {j+1}.")
               return False
   return True

def find_changed_numbers(n: int, matrix: list[list[int]]) -> tuple[int, int]:

   min_changed, max_changed = float('inf'), float('-inf')
   for i in range(n):
       for j in range(n-1):
           if matrix[i][j] == 0 or matrix[i][j+1] == 0:
               continue
           elif abs(matrix[i][j+1] - matrix[i][j]) > 1:
               min_changed = min(min_changed, matrix[i][j], matrix[i][j+1])
               max_changed = max(max_changed, matrix[i][j], matrix[i][j+1])
   return (min_changed, max_changed)

if __name__ == '__main__':

   try:
       with open('numere9.in', 'r') as f:
           n = int(f.readline())
           matrix = []
           for i in range(n):
               row = list(map(int, f.readline().split()))
               if len(row) != n:
                   raise ValueError("Datele nu corespund restricțiilor impuse.")
               matrix.append(row)
           if len(matrix) != n:
               raise ValueError("Datele nu corespund restricțiilor impuse.")
       if validate_input(n, matrix):
           smallest, largest = find_changed_numbers(n, matrix)
           with open('numere9.out', 'w') as f:
               f.write(f"{smallest} {largest}")
           print("Datele sunt introduse corect.")
       else:
           print("Datele nu corespund restricțiilor impuse.", file=sys.stderr)
           sys.exit(1)
   except Exception as e:
       print("Datele nu corespund restricțiilor impuse.")

</syntaxhighlight>

Explicatie

validate_input(n, matrix) -> bool Aceasta functie primeste dimensiunea matricei n si matricea propriu-zisa matrix si verifica daca datele sunt valide sau nu. Functia intoarce True daca datele sunt valide si False altfel. Mai exact, functia verifica daca:

n este mai mare decat 0 si mai mic sau egal cu 500; matricea matrix contine exact n linii si fiecare linie contine exact n elemente; fiecare element din matricea matrix este mai mare sau egal cu 1 si mai mic sau egal cu 60000. find_changed_numbers(n, matrix) -> tuple Aceasta functie primeste dimensiunea matricei n si matricea propriu-zisa matrix si identifica cele mai mici si cele mai mari numere consecutive schimbate din matrice. Functia intoarce cele doua numere ca o pereche de valori. Mai exact, functia:

parcurge fiecare linie a matricei matrix; compara fiecare element dintr-o linie cu elementul urmator din aceeasi linie; daca diferenta dintre cele doua elemente este mai mare decat 1, atunci cele doua elemente formeaza o pereche de numere consecutive schimbate; se tine evidenta celor mai mici si celor mai mari numere din astfel de perechi; cele mai mici si cele mai mari numere sunt intoarse sub forma de o pereche de valori. main() Aceasta functie citeste datele de intrare din fisierul "numere9.in", verifica daca datele sunt valide prin apelul functiei validate_input, identifica cele mai mici si cele mai mari numere consecutive schimbate prin apelul functiei find_changed_numbers, scrie cele doua numere in fisierul de iesire "numere9.out" si afiseaza un mesaj de confirmare a validitatii datelor daca datele sunt valide sau afiseaza un mesaj de eroare daca datele nu sunt valide.