Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д27 C4 № 27285
i

Дана по­сле­до­ва­тель­ность N целых не­по­вто­ря­ю­щих­ся по­ло­жи­тель­ных чисел. Рас­смат­ри­ва­ют­ся все пары эле­мен­тов по­сле­до­ва­тель­но­сти, раз­ность ко­то­рых де­лит­ся на m  =  80. Среди всех таких пар нужно найти и вы­ве­сти пару с мак­си­маль­ной раз­но­стью эле­мен­тов. Если оди­на­ко­вую мак­си­маль­ную раз­ность имеют не­сколь­ко пар, можно вы­ве­сти любую из них. Если под­хо­дя­щих пар в по­сле­до­ва­тель­но­сти нет, нужно вы­ве­сти два нуля.

 

Опи­са­ние вход­ных и вы­ход­ных дан­ных.

В пер­вой стро­ке вход­ных дан­ных задаётся ко­ли­че­ство чисел N (2 ≤ N ≤ 10 000). В каж­дой из по­сле­ду­ю­щих N строк за­пи­са­но одно на­ту­раль­ное число, не пре­вы­ша­ю­щее 10 000. Га­ран­ти­ру­ет­ся, что ни­ка­кое число не встре­ча­ет­ся в по­сле­до­ва­тель­но­сти более од­но­го раза.

При­мер вход­ных дан­ных:

8

95

163

5

40

15

3

85

80

При­мер вы­ход­ных дан­ных для при­ведённого выше при­ме­ра вход­ных дан­ных:

3 163

По­яс­не­ние. Из дан­ных вось­ми чисел можно со­ста­вить три пары, удо­вле­тво­ря­ю­щие усло­вию: (15, 95), (3, 163), (5, 85). Наи­боль­шая раз­ность по­лу­ча­ет­ся в паре (3, 163).

Тре­бу­ет­ся на­пи­сать эф­фек­тив­ную по вре­ме­ни и по па­мя­ти про­грам­му для ре­ше­ния опи­сан­ной за­да­чи. Про­грам­ма счи­та­ет­ся эф­фек­тив­ной по вре­ме­ни, если при уве­ли­че­нии ко­ли­че­ства ис­ход­ных чисел N в k раз время ра­бо­ты про­грам­мы уве­ли­чи­ва­ет­ся не более чем в k раз. Про­грам­ма счи­та­ет­ся эф­фек­тив­ной по па­мя­ти, если па­мять, не­об­хо­ди­мая для хра­не­ния всех пе­ре­мен­ных про­грам­мы, не пре­вы­ша­ет 1 Кбайт и не уве­ли­чи­ва­ет­ся с ро­стом N.

Мак­си­маль­ная оцен­ка за пра­виль­ную (не со­дер­жа­щую син­так­си­че­ских оши­бок и да­ю­щую пра­виль­ный ответ при любых до­пу­сти­мых вход­ных дан­ных) про­грам­му, эф­фек­тив­ную по вре­ме­ни и по па­мя­ти,  — 4 балла. Мак­си­маль­ная оцен­ка за пра­виль­ную про­грам­му, эф­фек­тив­ную толь­ко по вре­ме­ни  — 3 балла. Мак­си­маль­ная оцен­ка за пра­виль­ную про­грам­му, не удо­вле­тво­ря­ю­щую тре­бо­ва­ни­ям эф­фек­тив­но­сти,  — 2 балла. Вы мо­же­те сдать одну про­грам­му или две про­грам­мы ре­ше­ния за­да­чи (на­при­мер, одна из про­грамм может быть менее эф­фек­тив­на). Если Вы сда­ди­те две про­грам­мы, то каж­дая из них будет оце­ни­вать­ся не­за­ви­си­мо от дру­гой, ито­го­вой ста­нет бо́льшая из двух оце­нок.

Перед тек­стом про­грам­мы обя­за­тель­но крат­ко опи­ши­те ал­го­ритм ре­ше­ния. Ука­жи­те ис­поль­зу­е­мый язык про­грам­ми­ро­ва­ния и его вер­сию.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Раз­ность двух чисел крат­на m, остат­ки от де­ле­ния этих чисел на m равны. При этом для по­лу­че­ния мак­си­маль­ной раз­но­сти нужно, чтобы одно из чисел было как можно боль­ше, а вто­рое как можно мень­ше.

Будем хра­нить в одном мас­си­ве из m эле­мен­тов мак­си­маль­ные числа, име­ю­щие со­от­вет­ству­ю­щий оста­ток от де­ле­ния на m, а в дру­гом  — ми­ни­маль­ные, и из всех пар мак­си­му­мов и ми­ни­му­мов вы­бе­рем пару с наи­боль­шей раз­но­стью.

При этом нужно убе­дить­ся, что это имен­но пара. По­сколь­ку в усло­вии га­ран­ти­ру­ет­ся, что числа в по­сле­до­ва­тель­но­сти не по­вто­ря­ют­ся, если ми­ни­мум ока­зал­ся равен мак­си­му­му, зна­чит, пары на самом деле нет.

Ниже при­ве­де­на про­грам­ма на ал­го­рит­ми­че­ском языке, ре­а­ли­зу­ю­щая этот ал­го­ритм

 

При­мер 1. Про­грам­ма на языке Пас­каль. Про­грам­ма эф­фек­тив­на по вре­ме­ни и па­мя­ти.

 

const m = 80;

var

mn: array[0..m-1] of integer;

mx: array[0..m-1] of integer;

i, N: integer;

x: integer; | оче­ред­ное число из по­сле­до­ва­тель­но­сти

p: integer; | оста­ток

pm: integer; | оста­ток, да­ю­щий луч­шую раз­ность

begin

for i := 0 to m-1 do begin

mn[i] := 0;

mx[i] := 0;

end;

pm := 0;

readln(N);

for i := 0 to N-1 do begin

readln(x);

p:= x mod m;

if ((mn[p] = 0) or (x < mn[p])) then mn[p] := x;

if x > mx[p] then mx[p] := x;

if mx[p]-mn[p] > mx[pm]-mn[pm] then pm := p;

end;

if mx[pm] = mn[pm] then writeln('0 0')

else writeln(mn[pm], ' ', mx[pm]);

end.

В при­ведённом ре­ше­нии луч­шая пара на­хо­дит­ся «на лету»: после об­ра­бот­ки каж­до­го числа из по­сле­до­ва­тель­но­сти про­ве­ря­ет­ся, не уве­ли­чи­лась ли воз­мож­ная раз­ность.

Эту про­вер­ку можно про­ве­сти после за­вер­ше­ния ввода, вы­чис­лив раз­но­сти для всех остат­ков и срав­нив их. Такая про­грам­ма тоже эф­фек­тив­на по вре­ме­ни и по па­мя­ти, а при боль­ших N она ра­бо­та­ет даже быст­рее преды­ду­щей, так как вы­пол­ня­ет мень­ше вы­чис­ле­ний и срав­не­ний.

Ниже при­ве­де­на ре­а­ли­зу­ю­щая этот ал­го­ритм про­грам­ма на языке Python

 

При­мер 2. Пра­виль­ная, но не­эф­фек­тив­ная про­грам­ма на языке Python.

 

m = 80

mn = [0] * m

mx = [0] * m

N = int(input())

for i in range(N):

x = int(input())

p = x % m

if mn[p] == 0 or x < mn[p]:

mn[p] = x

if x > mx[p]:

mx[p] = x

p = 0

for i in range(m):

if mx[i]-mn[i] > mx[p]-mn[p]:

p = i

if mx[p] == mn[p]:

print(0,0)

else:

print(mn[p], mx[p])

 

Воз­мож­но также «ло­бо­вое» ре­ше­ние: за­пи­шем все ис­ход­ные числа в мас­сив, пе­ре­берём все воз­мож­ные пары и вы­бе­рем под­хо­дя­щую. Такое ре­ше­ние не яв­ля­ет­ся эф­фек­тив­ным ни по па­мя­ти (тре­бу­е­мая па­мять за­ви­сит от раз­ме­ра ис­ход­ных дан­ных), ни по вре­ме­ни (ко­ли­че­ство воз­мож­ных пар, а зна­чит, ко­ли­че­ство дей­ствий и время счёта с ро­стом ко­ли­че­ства ис­ход­ных эле­мен­тов растёт квад­ра­тич­но). По­доб­ная про­грам­ма оце­ни­ва­ет­ся не выше 2 бал­лов.

Ниже при­ве­де­на ре­а­ли­зу­ю­щая опи­сан­ный выше ал­го­ритм про­грам­ма на языке Пас­каль (ис­поль­зо­ва­на вер­сия PascalABC)

При­мер 3. Пра­виль­ная, но не­эф­фек­тив­ная про­грам­ма на языке Пас­каль.

 

const m=80;

var

N: integer; {ко­ли­че­ство чисел}

a: array [1..10000] of integer; {ис­ход­ные дан­ные}

x1, x2: integer; {ответ – пара чисел}

i, j: integer;

begin

readln(N);

for i:=1 to N do readln(a[i]);

x1 := 0; x2 := 0;

for i := 1 to N do begin

for j := i+1 to N do begin

if ((a[i] - a[j]) mod m = 0) and (abs(a[i]-a[j]) > abs(x1-x2)) then begin

x1 := a[i]; x2 := a[j]

end

end

end;

writeln(x1, ' ', x2)

end.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

По­яс­не­ния для про­ве­ря­ю­щих.

1. За­да­ние Б яв­ля­ет­ся услож­не­ни­ем за­да­ния А. Если в ка­че­стве ре­ше­ния за­да­ния Б пред­став­ле­но ре­ше­ние за­да­ния А, то со­глас­но при­ведённым ниже кри­те­ри­ям, его оцен­ка будет такой же, как если бы это ре­ше­ние было пред­став­ле­но в ка­че­стве ре­ше­ния за­да­ния А.

2. Два за­да­ния и, со­от­вет­ствен­но, воз­мож­ность для эк­за­ме­ну­е­мо­го пред­ста­вить две про­грам­мы дают уче­ни­ку воз­мож­ность (при его же­ла­нии) сна­ча­ла на­пи­сать менее слож­ное и менее эф­фек­тив­ное ре­ше­ние (за­да­ние А), ко­то­рое даёт ему право по­лу­чить два балла, а затем при­сту­пить к по­ис­ку более эф­фек­тив­но­го ре­ше­ния.

3. Каж­дая из про­грамм, пред­став­лен­ных эк­за­ме­ну­е­мым (но не более двух), оце­ни­ва­ет­ся по ни­же­сле­ду­ю­щим кри­те­ри­ям. В ка­че­стве ито­го­вой оцен­ки берётся наи­боль­шая из двух оце­нок.

 

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Про­грам­ма пра­виль­но ра­бо­та­ет для любых вход­ных дан­ных про­из­воль­но­го раз­ме­ра. Ис­поль­зу­е­мая па­мять не за­ви­сит от ко­ли­че­ства про­чи­тан­ных чисел, а время ра­бо­ты про­пор­ци­о­наль­но этому ко­ли­че­ству.

До­пус­ка­ет­ся на­ли­чие в тек­сте про­грам­мы до трех син­так­си­че­ских оши­бок од­но­го из сле­ду­ю­щих видов:

1) про­пу­щен или не­вер­но ука­зан знак пунк­ту­а­ции;

2) не­вер­но на­пи­са­но или про­пу­ще­но за­ре­зер­ви­ро­ван­ное слово языка про­грам­ми­ро­ва­ния;

3) не опи­са­на или не­вер­но опи­са­на пе­ре­мен­ная;

4) при­ме­ня­ет­ся опе­ра­ция, не­до­пу­сти­мая для со­от­вет­ству­ю­ще­го типа дан­ных.

Если одна и та же ошиб­ка встре­ча­ет­ся не­сколь­ко раз, это счи­та­ет­ся за одну ошиб­ку.

4
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 4 балла. Про­грам­ма в целом ра­бо­та­ет пра­виль­но для любых вход­ных дан­ных про­из­воль­но­го раз­ме­ра. Время ра­бо­ты про­пор­ци­о­наль­но ко­ли­че­ству введённых чисел, пра­виль­но ука­за­но, какие ве­ли­чи­ны долж­ны вы­чис­лять­ся по ходу чте­ния эле­мен­тов по­сле­до­ва­тель­но­сти чисел.

Ко­ли­че­ство син­так­си­че­ских оши­бок (опи­сок) ука­зан­ных выше видов — не более пяти.

Ис­поль­зу­е­мая па­мять, воз­мож­но, за­ви­сит от ко­ли­че­ства про­чи­тан­ных чисел (на­при­мер, вход­ные дан­ные за­по­ми­на­ют­ся в мас­си­ве или дру­гой струк­ту­ре дан­ных (кон­тей­нер priority_queue, vector, set или map в С++)).

До­пус­ка­ет­ся ошиб­ка при вводе дан­ных, не­вер­ный или не­пол­ный вывод ре­зуль­та­тов или не­вер­ная ра­бо­та про­грам­мы

в «эк­зо­ти­че­ских» си­ту­а­ци­ях. Кроме того, до­пус­ка­ет­ся на­ли­чие одной ошиб­ки, при­над­ле­жа­щей к од­но­му из сле­ду­ю­щих видов оши­бок:

1) ошиб­ка при ини­ци­а­ли­за­ции ми­ни­му­мов;

2) не­вер­но об­ра­ба­ты­ва­ет­ся си­ту­а­ция, когда один или не­сколь­ко ми­ни­и­му­мов не опре­де­ле­ны;

3) до­пу­щен выход за гра­ни­цу мас­си­ва;

4) ис­поль­зу­ет­ся знак < вме­сто <=, or вме­сто and и т. п.

3
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 3 или 4 балла. Про­грам­ма ра­бо­та­ет в целом верно, эф­фек­тив­но или нет, но, в ре­а­ли­за­ции ал­го­рит­ма есть до двух со­дер­жа­тель­ных оши­бок, до­пу­сти­мые виды оши­бок пе­ре­чис­ле­ны в кри­те­ри­ях на 3 балла. Ко­ли­че­ство син­так­си­че­ских опи­сок не долж­но быть более де­вя­ти. Про­грам­ма может быть не­эф­фек­тив­на по вре­ме­ни. На­при­мер, все числа за­по­ми­на­ют­ся в мас­си­ве и пе­ре­би­ра­ют­ся все воз­мож­ные пары эле­мен­тов по­сле­до­ва­тель­но­сти:

min := 2001;

for i := 1 to N - 1 do begin

for j := i + 1 to N do begin

if ((a[i]+a[j]) mod 2 = 1) and

(a[i]+a[j] < min) then min := a[i]+a[j];

end

end;

2
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 2, 3 или 4 балла. Из опи­са­ния ал­го­рит­ма или общей струк­ту­ры про­грам­мы видно, что эк­за­ме­ну­е­мый в целом пра­виль­но пред­став­ля­ет путь ре­ше­ния за­да­чи не­за­ви­си­мо от эф­фек­тив­но­сти. При этом про­грам­ма может от­сут­ство­вать или быть пред­став­лен­ной от­дель­ны­ми фраг­мен­та­ми, без огра­ни­че­ний на ко­ли­че­ство оши­бок.1
Не вы­пол­не­ны кри­те­рии, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 1, 2, 3 или 4 балла0
Мак­си­маль­ный балл4