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@sano192

freee プログラミングコンテスト2022(ABC264) A～D問題 ものすごく丁寧でわかりやすい解説 python 灰色～茶色コーダー向け #AtCoder

Last updated at Posted at 2022-08-17

freee プログラミングコンテスト2022(AtCoder Beginner Contest 264)　A～D問題の解説記事です。
灰色～茶色コーダーの方向けに解説しています。

その他のABC解説、動画などは以下です。

更新時はツイッターにて通知します。
https://twitter.com/AtCoder4

freee株式会社様について

本コンテストはfreee株式会社様が主催されています。
詳細はホームページを御覧ください。

A - "atcoder".substr()　Dif:8

pythonでは文字列SのL~R番目を
S[L:R+1]
と書きます。Rではなく(R+1)となることに注意してください。
また、先頭の文字を0文字目、次を1文字目、...というように数えるため、問題文でいうL,R番目から一つずれます。
以上からL~R文字目は
S[L-1:R]
とすれば出力ができます。

入力の受け取り、出力がわからない方は以下の記事を参考にしてください。

【提出】

# 入力の受け取り
L,R=map(int,input().split())

# 「atcoder」をSへ格納
S="atcoder"

# (L-1)~(R-1)番目を出力
print(S[L-1:R])

B - Nice Grid　Dif:55

行、列に番号を振ってみます。
ABC264_B_1.png

行1に対して列1~15
行15に対して列1~15
列1に対して行1~15
列15に対して行1~15

行3に対して列3~13
行13に対して列3~13
列3に対して行3~13
列13に対して行3~13
...
という部分が黒に塗られていることがわかります。
これを二次元配列で実際に作ってしまいましょう。
最初は15*15で全ての要素が0での二次元配列を作ります(実際には0行目、0列目があるので16*16です)
そして上記の行、列番号を黒で塗ったという意味で1にします。
あとは(R,C)のマスが0か1か確認すればOKです。

【提出】

# 入力の受け取り
R,C=map(int,input().split())
# マス目を作る
# 最初は全てのマスが0
Grid=[[0]*16 for i in range(16)]

# i=1~15
for i in range(1,16):
    # 1行i列=1
    Grid[1][i]=1
    # 15行i列=1
    Grid[15][i]=1
    # i行1列=1
    Grid[i][1]=1
    # i行15列=1
    Grid[i][15]=1

# i=3~13
for i in range(3,14):
    Grid[3][i]=1
    Grid[13][i]=1
    Grid[i][3]=1
    Grid[i][13]=1

# i=5~11
for i in range(5,12):
    Grid[5][i]=1
    Grid[11][i]=1
    Grid[i][5]=1
    Grid[i][11]=1

# i=7~9
for i in range(7,10):
    Grid[7][i]=1
    Grid[9][i]=1
    Grid[i][7]=1
    Grid[i][9]=1

# R行C列が1ならば
if Grid[R][C]==1:
    # 「black」を出力
    print("black")
# R行C列が0ならば
else:
    # 「white」を出力
    print("white")

C - Matrix Reducing　Dif:758

Aに対して操作を1回ずつ行うと考えるのではなく、残す行、列をどれにするかと考えます。
行、列は最大10です。行それぞれについて残す、残さないという二択になるので2^10通りのパターンがあります。列も同様です。
よって全体のパターン数は
2^10*2^10=2^20=1048576
となります。だいたい10^6なのでこれなら全パターン試しても間に合います。

全てのパターンを試すためにbit全探索を使います。

Bit全探索について
取る、取らない　など2択を全パターン試す場合に使用します。
例えば6個の選択についてならば6桁の2進数を対応させてそれぞれを確認します。
2進数が101001ならば
0個目(右から1桁目)=1→取る
1個目(右から2桁目)=0→取らない
2個目(右から3桁目)=0→取らない
3個目(右から4桁目)=1→取る
4個目(右から5桁目)=0→取らない
5個目(右から6桁目)=1→取る
というように対応付けが行なえます。

2進数の(000000)~(111111)(N桁)までループを回すときは以下のように書くと良いです。
for bitnum in range(1<<N):
1<<Nはシフト演算で、1を左にN個シフト=2進数の100...0(0がN個)=2^Nを表します。
上記のように書くことでbitnum=(000000)~(111111)(N桁)と代入して順に確認ができます。

右からx桁目(右端は0桁目)が0か1かは以下のように書くことで確認できます。
if bitnum>>x & 1==1:
bitnumを右にxシフトさせたあと1とアンド演算しています。
結果が
0ならばx桁目は0
1ならばx桁目は1
であることがわかります。
※if bitnum>>x and 1==1:　と書かないよう注意！！

例えば101001(=10進数の41)の右から3桁目(右から4つ目)を確認する場合
101001>>3=101であり、
101 & 1 =1
となりますから、右から3桁目は1とわかります。

bit全探索の解説動画を作りましたので、本問が難しいと感じた方は是非御覧ください。
シフト演算、アンド演算についてより詳細に解説しています。

本問では行、列それぞれに2進数を作り、桁ごとに行、列を残すか決めます。0なら消す、1なら残すという形です。
ABC264_C_1.png

実装では以下のようにします
(1)行の2進数を作る(GyouBit=Gb)
(2)列の2進数を作る(RetuBit=Rb)
(3)空の配列(Aremove)を作る。※最終的にAremoveとBが一致するかを確認します
(4)0行目、1行目、...について、Gbの0桁目、1桁目を見て残す行か確認
(5)(残す行なら)空の配列(Retu)を作る
(6)0列目、1列目、...について、Rbの0桁目、1桁目を見て残す行か確認。残す列なら要素をRetuへ追加
(7)RetuをAremoveへ追加
これで行、列のうち残すもの(2進数の桁が1の行、列)だけがAremoveへ残りますので、Bと一致するか確認します。

pythonでは間に合わないのでpypyで提出します。

【提出】

# pypyで提出

# 入力の受け取り
H1,W1=map(int,input().split())
A=[]

# i=0~(H1-1)
for i in range(H1):
    # リストとして受け取り
    tmp=list(map(int,input().split()))
    # Aに追加
    A.append(tmp)

# 入力の受け取り
H2,W2=map(int,input().split())
B=[]

# i=0~(H2-1)
for i in range(H2):
    # リストとして受け取り
    tmp=list(map(int,input().split()))
    # Bに追加
    B.append(tmp)

# (1)行の2進数を作る(GyouBit=Gb)
for Gb in range(1<<H1):
    # (2)列の2進数を作る(RetuBit=Rb)
    for Rb in range(1<<W1):
        # (3)空の配列(Aremove)を作る
        Aremove=[]

        # i=0~(H1-1)
        for i in range(H1):
            # (4)0行目、1行目、...について、Gbの0桁目、1桁目を見て残す行か確認
            # ⇔Gbの右からi桁目と1をアンド演算して1なら残す
            if Gb>>i & 1 ==1:

                # (5)(残す行なら)空の配列(Retu)を作る
                Retu=[]

                # k=0~(W1-1)
                for k in range(W1):
                    # (6)0列目、1列目、...について、Rbの0桁目、1桁目を見て残す行か確認
                    # ⇔Rbの右からi桁目と1をアンド演算して1なら残す
                    if Rb>>k & 1 ==1:
                        # 残す列なら要素をRetuへ追加
                        Retu.append(A[i][k])

                # (7)RetuをAremoveへ追加
                Aremove.append(Retu)
                        
        # 操作後のAとBが一致したら
        if Aremove==B:
            # 「Yes」を出力
            print("Yes")
            # 途中終了
            exit()

# 「No」を出力
print("No")

D - "redocta".swap(i,i+1)　Dif:414

まず「a」の位置を確認し、先頭に来るまで入れ替え操作を行います。
次に「t」の位置を確認し、2番目に来るまで入れ替え操作を行います。
次に「c」の位置を...
と操作を繰り返すのが最適戦略です。これをこのまま実装できればOKです。

・Sをリストへ展開する
入れ替え操作を行う時、文字列のままだと扱いづらいので1文字ずつリストへ展開しましょう。
list(S)と書くことで展開ができます。

・「a」の位置を確認
Sの何番目が「a」かを確認します。
リスト.index(文字)とすれば「文字」が何番目にあるかを確認できます。

・入れ替え
リスト[x],リスト[y]=リスト[y],リスト[x]
と書くとリストのx番目とy番目を入れ替えることができます。よく使う書き方なので覚えておきましょう。

【提出】

# 入力の受け取り
S=input()
# 「atcoder」をTに格納
T="atcoder"

# 1文字ずつリストへ展開
Slist=list(S)

# 答え
ans=0

# i=0~6
for i in range(7):
    # Tのi文字目がSlistの何番目か確認
    indx=Slist.index(T[i])

    # indxがiでない(正しい位置に来ていない)間
    while indx!=i:
        # indx番目と(indx-1)番目を入れ替え
        Slist[indx],Slist[indx-1]=Slist[indx-1],Slist[indx]
        # 次の文字へ
        indx-=1
        # 操作回数をカウント
        ans+=1

# 答えの出力
print(ans)

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