google code jam exercise——Store Credit

最近了解到Google Code Jam这件事情,一个编程竞赛项目,登录之后可以看到以前的题目,觉得都很有意思,于是想尝试一下。

我看到的第一题是Store Credit,大概意思就是给你一定数额的钱,然后给你一个物品价格清单,选择两个物品,正好花完所有的钱。具体内容可以参考http://code.google.com/codejam/contest/351101/dashboard#s=p0

因为要求正好花完所有的钱,贪心算法就不太管用了,还好只是要求选择两个物品,直接的方法就是遍历搜索了。确定一个物品,查找另一个价格满足要求的物品。在遍历搜索中,也有一些地方可以减少搜索次数。

比如,顺序遍历物品,选定一个物品之后,只需要在剩余的物品中遍历查找。

再比如,先将物品按价格排序,可以将价格等于大于总钱数的物品排除在搜索范围之外。需要注意的是,排序的时候需要记录物品对应的顺序,因为它要求输出物品的原始序号。

确定了这些,开始写程序了。学习了那么久的Python,几乎还没有正式写过程序,所以决定用Python来实现。

先是排序的函数,使用快速排序算法,

参考http://en.wikipedia.org/wiki/Quicksort,那里Python写的程序很简单,但是没有记录原始序号,还是得自己写一个。

代码如下,

#!/usr/bin/python
#
encoding:UTF-8
#
Filename:QuickSort.py

def partition(A,B,p,r):
x = A[r]
i = p-1
for j in range(p,r):
if A[j]<=x:
i = i + 1
A[i],A[j] = A[j],A[i]
B[i],B[j] = B[j],B[i]
A[i+1],A[r] = A[r],A[i+1]
B[i+1],B[r] = B[r],B[i+1]
return i+1

def quickSort(A,B,p,r):
if p<r:
q = partition(A,B,p,r)
quickSort(A,B,p,q-1)
quickSort(A,B,q+1,r)

在排序之后,查找使用的是二分查找,

代码如下,

#!/usr/bin/python
#
encoding:UTF-8
#
Filename:BinarySearch.py

def binarySearch(A,x,lo,hi):
res = -1
while(lo<=hi):
mid = (lo+hi) / 2
if x==A[mid]:
res = mid
break
elif x<A[mid]:
hi = mid - 1
else:
lo = mid + 1
return res

然后写了一个solver程序,一种是直接搜索,另一种是先排序后搜索,

代码如下,

#!/usr/bin/python
#
encoding:UTF-8
#
Filename:CreditSolver.py

import QuickSort
import BinarySearch


def creditSolverDirect(m,l,p):
an = [0,0]
for i in range(l-1):
for j in range(i+1,l):
if p[i]+p[j]==m:
an = [i+1,j+1]
return an
return an

def creditSolverSort(m,l,p):
an = [0,0]
pa = p;
pb = range(0,l)
QuickSort.quickSort(pa,pb,0,l-1)
i = 0;
for price in pa:
i = i+1
if price < m:
res = BinarySearch.binarySearch(pa,m-price,i,l-1)
if res!=-1:
an = [pb[i-1],pb[res]]
break
if an[0]>an[1]:
an[0],an[1] = an[1],an[0]
an = [an[0]+1,an[1]+1]
return an

最后就是主程序,读取输入,解题,输出写入文件,

代码如下,

#!/usr/bin/python
#
Filename: StoreCredit.py

import CreditSolver

# read file

linenum = 0;
testCaseNum = 0;
caseLines = 3;
fin = open("input.txt")
fout = open("output.txt","w")
# to process first line, test case number
line = fin.readline()
if not line:
print "failed to open input.txt"
linenum = linenum + 1

testCaseNum = int(line)

#print "test cases number:%d" %(testCaseNum)

for i in range(testCaseNum):
money = int(fin.readline())
items = int(fin.readline())
priceStr = fin.readline().split(" ");
price = [int(stri) for stri in priceStr]
# print "--- to solve case %d ---" %(i)
#
print "money:%d" %(money)
#
print "items:%d" %(items)
#
print "price:"
#
print price
L = [0,0]
if items > 128:
L = CreditSolver.creditSolverSort(money,items,price)
else:
L = CreditSolver.creditSolverDirect(money,items,price)
answer = ""
if L[1]!=0:
answer = "Case #" + str(i) + ": " + str(L[0]) + " " + str(L[1]) + "\n"
else:
answer = "Case #" + str(i) + ": x\n"
fout.write(answer)

#print "done!"
fin.close()
fout.close()

对于题目中给的测试情况,输出是正确的,没有测试过更大的例子,不知道是否会出现异常,或者性能很差。如果谁发现了问题,希望能告诉我,大家也可以一起改进解题过程和程序的实现。







原文地址:https://www.cnblogs.com/Frandy/p/google_code_jam_store_credit_python.html