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作成したアルゴリズムが行進する

Last updated at Posted at 2018-12-11

11日目の記事は @okateim さんの 「最短包含区間問題」 でした。

※[注意]この記事はネタです。

#"アルゴリズムこうしん"とは

アルゴリズムたいそう / アルゴリズムこうしんとは、NHK教育「ピタゴラスイッチ」の中で行われる体操のようなレクリエーションである。
(引用: ニコニコ大百科 - アルゴリズムこうしん)

詳しくはNHK教育の"ピタゴラスイッチ"を見てください。

#行進の状態

ID 掛け声(状態) 備考
0 ( いっぽ すすむ だけ ) 最初の状態
1 いっぽ すすんで まえならえ メイン行進の1番目
2 いっぽ すすんで えらいひと メイン行進の2番目
3 ひっくりかえって ぺこりんこ メイン行進の3番目
4 よこにあるいて きょろきょろ メイン行進の4番目
5 ちょっと ここらで ひらおよぎ メイン行進の5番目
6 ちょっと しゃがんで くりひろい メイン行進の6番目
7 くうき いれましょ シュウッ シュウ メイン行進の7番目
8 くうきが はいって ピュウッ ピュウ メイン行進の8番目
9 そろそろ おわりかな 終了にかけての行進
10 おわり 行進終了

この辺は**enum**でまとめましょう。

enum
	enum algorithm_march_name :size_t {
		empty,
		maenarae,
		eraihito,
		pekorinko,
		kyorokyoro,
		hiraoyogi,
		kurihiroi,
		shushu,
		pyupyu,
		owarikana,
		owari,
	};

また、文章もまとめます。

string
	constexpr std::array<const char* const, 11> algorithm_march_string{{
	"",
	"いっぽ すすんで まえならえ",
	"いっぽ すすんで えらいひと",
	"ひっくりかえって ぺこりんこ",
	"よこにあるいて きょろきょろ",
	"ちょっと ここらで ひらおよぎ",
	"ちょっと しゃがんで くりひろい",
	"くうき いれましょ シュウッ シュウ",
	"くうきが はいって ピュウッ ピュウ",
	"そろそろ おわりかな",
	"おわり"
	}};

行進の状態を蝶々に例えると

状態 蝶々
最初の状態
メイン行進 幼虫
終了にかけての行進 さなぎ
行進終了 成虫

こんな感じです。例えがわかりにくすぎる

#行進に使う変数はクラスにまとめておきます。

The_Algorithm_March.hpp
	class AlgorithmMarch {
	private:
		//行進(更新)カウンタ
		size_t update_counter = 0;
		//メイン行進のループ数
		size_t main_loop = 2;
		size_t main_loop_counter = 0;
		//おわりかなのループ数
		size_t end_loop = 5;
		size_t end_loop_counter = 0;
		bool is_end_loop = false;
		bool is_end = false;
		//行進するメンバー数
		size_t people_num;
		std::unique_ptr<size_t[]> people;
	};

これにて完成です。

#全体のソースコード

The_Algorithm_March.hpp
//------------------------------
//The Algorithm March
//------------------------------

#pragma once
#include <array>
#include <vector>
#include <string>
#include <memory>
#include <iostream>

namespace march {

	enum algorithm_march_name :size_t {
		empty,
		maenarae,
		eraihito,
		pekorinko,
		kyorokyoro,
		hiraoyogi,
		kurihiroi,
		shushu,
		pyupyu,
		owarikana,
		owari,
	};

	constexpr std::array<const char* const, 11> algorithm_march_string{{
	"",
	"いっぽ すすんで まえならえ",
	"いっぽ すすんで えらいひと",
	"ひっくりかえって ぺこりんこ",
	"よこにあるいて きょろきょろ",
	"ちょっと ここらで ひらおよぎ",
	"ちょっと しゃがんで くりひろい",
	"くうき いれましょ シュウッ シュウ",
	"くうきが はいって ピュウッ ピュウ",
	"そろそろ おわりかな",
	"おわり"
	}};

	class AlgorithmMarch {
	private:
		//行進(更新)カウンタ
		size_t update_counter = 0;
		//メイン行進のループ数
		size_t main_loop = 2;
		size_t main_loop_counter = 0;
		//おわりかなのループ数
		size_t end_loop = 5;
		size_t end_loop_counter = 0;
		bool is_end_loop = false;
		bool is_end = false;
		//行進するメンバー数
		size_t people_num;
		std::unique_ptr<size_t[]> people;

	public:
		//コンストラクタ
		//AlgorithmMarch(行進のループ数, "おわりかな"の回数, 行進する人数)
		AlgorithmMarch(const size_t main_, const size_t end_, const size_t num_)
			:main_loop(main_), end_loop(end_), people_num(num_), people(new size_t[num_]) {
			for (size_t i = 0; i < num_; ++i) people[i] = empty;
		}
		//コンストラクタ
		//AlgorithmMarch(行進する人数)
		AlgorithmMarch(const size_t num_)
			: people_num(num_), people(new size_t[num_]) {
			for (size_t i = 0; i < num_; ++i) people[i] = empty;
		}

		size_t updateCounter() const { return update_counter; }
		size_t mainLoop() const { return main_loop; }
		size_t mainLoopCounter() const { return main_loop_counter; }
		size_t endLoop() const { return end_loop; }
		size_t endLoopCounter() const { return end_loop_counter; }
		bool isEndLoop() const { return is_end_loop; }
		bool isEnd() const { return is_end; }
		//行進する人数を返す
		size_t peopleNum() const { return people_num; }
		
		//指定したIDの人の行進状態を返す
		size_t peopleArrayID(const size_t id_) const { return people[id_]; }

		//人々の行進状態をstd::vectorに入れる
		void peopleVector(std::vector<size_t>& people_vector_) {
			people_vector_.resize(people_num);
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) people_vector_[i] = people[i];
		}
		//人々の行進状態を配列に入れる
		void peopleArray(size_t* const people_vector_) {
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) people_vector_[i] = people[i];
		}

		int statusUpdateMain(const size_t id_) {
			switch (people[id_])
			{
			case empty:
				people[id_] = maenarae;
				return 1;
			case owarikana:
			case owari:
				break;
			case pyupyu:
				people[id_] = maenarae;
				break;
			default:
				++people[id_];
				break;

			}
			return 0;
		}

		//行進を更新
		int statusUpdate(const size_t id_) {

			if (is_end) {
				for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) people[i] = owari;
				return 3;
			}
			if (end_loop_counter > 0 && people[id_] != owarikana) {
				people[id_] = owarikana;
				for (size_t i = id_ + 1; i < people_num; ++i) statusUpdateMain(i);
				return 2;
			}
			return statusUpdateMain(id_);
		}

		void mainLoopUpdate() {
			if (update_counter % 8 == 0) {
				if (main_loop == main_loop_counter) is_end_loop = true;
				++main_loop_counter;
			}
			++update_counter;
		}

		void endLoopUpdate() {
			if (!is_end_loop) return;
			if (end_loop == end_loop_counter) is_end = true;
			++end_loop_counter;
		}

		void statusUpdate() {
			//"おわり"だったら終了
			if (is_end) return;
			mainLoopUpdate();
			endLoopUpdate();
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) if (statusUpdate(i)) break;
		}

		void print(const size_t id_) {
			std::cout << algorithm_march_string[people[id_]];
		}
		void print(const size_t id_, const std::array<const char* const, 11>& message_) {
			std::cout << message_[people[id_]];
		}

		void print() {
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) print(i);
		}
		void print(const std::array<const char* const, 11>& message_) {
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) print(i, message_);
		}

		void print(const std::string& str_) {
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) {
				print(i);
				std::cout << str_;
			}
		}
		void print(const std::string& str_, const std::array<const char* const, 11>& message_) {
			for (size_t i = 0; i < people_num; ++i) {
				print(i, message_);
				std::cout << str_;
			}
		}

	};

}
Source.cpp
#include "The_Algorithm_March.hpp"

int main() {

	//行進を作成(行進のループ数, "おわりかな"の回数, 行進する人数)
	march::AlgorithmMarch am(3, 10, 5);
	
	//行進メインループ
	while(!am.isEnd()) {
		
		//行進を更新
		am.statusUpdate();

		//参加者の行進を"/"で区切る
		am.print("/", march::algorithm_march_string);

		//1ターンの行進が終わったら改行
		std::cout << std::endl;
	}

	return 0;
}

#実行結果

いっぽ すすんで まえならえ/////
いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ////
ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ///
よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ//
ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/
ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/
くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/
くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/
いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/
いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/
ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/
よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/
ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/
ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/
くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/
くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/
いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/
いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/
ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/
よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/
ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/いっぽ すすんで まえならえ/
ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/いっぽ すすんで えらいひと/
くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/ひっくりかえって ぺこりんこ/
くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/よこにあるいて きょろきょろ/
そろそろ おわりかな/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/ちょっと ここらで ひらおよぎ/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/ちょっと しゃがんで くりひろい/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/くうき いれましょ シュウッ シュウ/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/くうきが はいって ピュウッ ピュウ/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/
そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/そろそろ おわりかな/
おわり/おわり/おわり/おわり/おわり/

おわり。

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