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競プロ典型90問の★2をRustで解く

Rust入門をかねて解いていく

  • Thanai

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Thanai

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はじめに

最近、Rustを使い始めました。

せっかくなので競プロ典型90問をRustで解いていこうと思います。

今回の記事は★2です。★3と★4の記事もあります。

参考までに、普段はPythonを使っていて、この記事の作成時点では緑コーダーです。

よりよいコードがあればGitHubにPRを送っていただければ助かります。

#4 Cross Sum

問題はこちら。

前処理をするために、0で初期化したベクタを生成します。
最初にパッと思いついたのは以下の2通りです。

let mut vec: Vec<usize> = (0..n).map(|\_|0).collect();
let mut vec: Vec<usize> = std::iter::repeat(0).take(n).collect();

Pythonだと -(-a//b)とも書けます。

しかし、以下の方法があることを知りました。vec!マクロ、覚えていきましょう。

let mut vec = vec![0usize; n];
AC code
fn main(){
    proconio::input!{
        h:usize,
        w:usize,
        a:[[usize;w];h]
    }
    let mut r=vec![0usize;h];
    let mut c=vec![0usize;w];
    for i in 0..h{
        for j in 0..w{
            r[i]+=a[i][j];
            c[j]+=a[i][j];
        }
    }
    for i in 0..h{
        let mut l:Vec<String>=vec![];
        for j in 0..w{
            l.push((r[i]+c[j]-a[i][j]).to_string());
        }
        println!("{}",l.join(" "));
    }

}

#10 Score Sum Queries

問題はこちら。

累積和ですね。またvec!マクロを使います。

タプルを使って、let (l,r)=lr[i];のように2つ一気に束縛をしています。

AC code
fn main(){
    proconio::input!{
        n:usize,
        cp:[(usize,usize);n],
        q:usize,
        lr:[(usize,usize);q]
    }
    let mut one=vec![0usize;n+1];
    let mut two=vec![0usize;n+1];
    for i in 0..n{
        if cp[i].0==1{
            one[i+1]=cp[i].1+one[i];
            two[i+1]=two[i];
        }else{
            one[i+1]=one[i];
            two[i+1]=cp[i].1+two[i];
        }
    }
    for i in 0..q{
        let (l,r)=lr[i];
        println!("{} {}",one[r]-one[l-1],two[r]-two[l-1]);
    }
}

#22 Cubic Cake

問題はこちら。

Rustはgcd()がないので自分で実装します。関数の定義は戻り値などの型をちゃんと指定する必要があったり、（今回は必要ないですが、）読み取り値をグローバル変数に入れて参照させたりが（たぶん）できないので面倒ではあります。

AC code
fn main(){
    proconio::input!{
        a:isize, b:isize, c:isize
    }
    let d = gcd(gcd(a,b),c);
    println!("{}",a/d+b/d+c/d-3);
}

fn gcd(x:isize,y:isize)->isize{
    if y==0 {x} else {gcd(y,x%y)}
}

#24 Select + / - One

問題はこちら。

各項で最低限必要な操作回数は∣Ai−Bi∣|A_i-B_i|です。KK回ちょうどという条件があるため、回数が余ったらいったん足して元に戻すという偶数回の操作をすることで以降は現状維持できます。

Python等の他の言語とは違い、abs()メソッドが後置です。また、対象は負の数があるintかfloatのみ。uintには当たり前ですが対応していません（そもそも負の数がありません）。

AC code
fn main(){
    proconio::input!{
        n:usize, k:isize,
        a:[isize;n],
        b:[isize;n]
    }
    let mut d=0;
    for i in 0..n{
        d+=(a[i]-b[i]).abs();
    }
    println!("{}",if d<=k && (k-d)%2==0{"Yes"}else{"No"});
}

#27 Sign Up Requests

問題はこちら。

PythonでいうところのsetであるHashSetを使います。
ちなみにRustでは、アクセスにlog(N)log(N)かかることを代償に昇順で格納されるBTreeSetというデータ構造も標準ライブラリに搭載されています。名前の通り中身はB木です。

AC code
fn main(){
    proconio::input!{
        n:usize,
        s:[String;n]
    }
    let mut d = std::collections::HashSet::new();
    for i in 0..n{
        if !d.contains(&s[i]){ println!("{}",i+1) }
        d.insert(&s[i]);
    }
}

#33 Not Too Bright

問題はこちら。

まんまと引っかかりました。問題文はよく読みましょう。

さて、除算に関するテクは以前に記事にしましたが、今回は切り上げ除算ですね。

これは、(a+b-1)/bです。Pythonだと-(-a//b)とも書けます。

AC code
fn main() {
  proconio::input!{ (h,w):(i32,i32) }
  let mut ans;
  if h==1 { ans=w }
  else if w==1 { ans=h }
  else { ans=((h+1)/2)*((w+1)/2) }
  println!("{}",ans);
}

#55 Select5

問題はこちら。

ガン回しで通るのは分かるんですが、RustよりPyPyのほうが断然速いです。

もっと適した書き方があるんでしょうか……（わかりません）。

AC code
fn main(){
    proconio::input!{
        (n,p,q):(usize,usize,usize),
        a:[usize;n]
    }
    let mut ans = 0;
    for i in 0..n{
        for j in i+1..n{
            for k in j+1..n{
                for l in k+1..n{
                    for m in l+1..n{
                        let s = a[i]%p*a[j]%p*a[k]%p*a[l]%p*a[m]%p;
                        if s==q { ans+=1 }
                    }
                }
            }
        }
    }
    println!("{}",ans);
}

#61 Deck

問題はこちら。

VecDequeを使います。おわり。

AC code
use std::collections::VecDeque;
fn main(){
	proconio::input!{
		q:usize,
		l:[(usize,usize);q]
	}
	let mut dq = VecDeque::new();
	for i in 0..q {
		if l[i].0==3 {
			let x = l[i].1-1;
			println!("{}",dq[x]);
		}
		if l[i].0==1 {
			let x = l[i].1;
			dq.push_front(x);
		}
		if l[i].0==2 {
			let x = l[i].1;
			dq.push_back(x);
		}
	}
}

#67 Base 8 to 9

問題はこちら。

Pythonだと簡単ですが、Rustだと文字列操作も冪乗操作も鬼門かと思います。

AC code
use proconio::{input,marker::Chars};
fn main() {
	input!{
		(n, k): (Chars, usize)
	}
	let mut s = Vec::new();
	for c in n.clone().into_iter().rev() {
		s.push(c.to_string().parse::<isize>().unwrap());
	}
	for _ in 0..k {
		let mut ans = 0;
		for (i,d) in s.clone().into_iter().enumerate() {
			let p:isize = 8_isize.pow(i as u32);
			ans += d*p;
		}
		s = Vec::new();
		while ans/9>0 {
			s.push(if ans%9==8 {5} else {ans%9});
			ans /= 9;
		}
		s.push(if ans%9==8 {5} else {ans%9});
	}
	s.iter().rev().for_each(|i|print!("{}",i));
	println!("");
}

#78 Easy Graph Problem

問題はこちら。

隣接リストにしてもいいですが、入力の時点で自分より小さいノードだけを数えるようにして解きました。

AC code
fn main() {
	proconio::input!{
		(n,m):(usize,usize),
		ls:[(usize,usize);m]
	}
	let mut edges = vec![0;n];
	for i in 0..m {
		let (a,b) = ls[i];
		if a<b {
			edges[b-1] += 1;
		} else {
			edges[a-1] += 1;
		}
	}
	let mut ans = 0;
	for i in 0..n {
		if edges[i]==1 { ans+=1 }
	}
	println!("{}",ans);
}

おわりに

問題の追加に合わせて、追記していこうと思います。

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