Программирование Test - Codility - Dominator
У меня просто была проблема с кодообразованием, и я все еще пытаюсь понять, как могут быть выполнены ограничения по пространству и временной сложности.
Проблема заключается в следующем:
Доминирующим элементом массива является тот, который занимает более половины позиций в массиве, например:
{3, 67, 23, 67, 67}
67 является доминирующим элементом, потому что он появляется в массиве в 3/5 ( > 50%) положениях.
Теперь вы должны предоставить метод, который принимает массив и возвращает индекс доминирующего элемента, если он существует, и -1, если его нет.
Легко, правда? Хорошо, я мог бы решить проблему удобно, если бы не следующие ограничения:
- Ожидаемая сложность времени - O (n)
- Ожидаемая сложность пространства - O (1)
Я могу видеть, как вы могли бы решить это для O (n) времени с O (n) пространственными сложностями, а также O (n ^ 2) время с O (1) пространственными сложностями, но не с тем, что соответствует как O (n) n) времени и O (1).
Я бы очень хотел увидеть решение этой проблемы. Не волнуйтесь, крайний срок прошел несколько часов назад (у меня было только 30 минут), поэтому я не пытаюсь обмануть. Спасибо.
Ответы
Ответ 1
Найдите медиану с BFPRT, а также медиану медианов (время O (N), O (1)). Затем сканируйте массив - если будет доминировать один номер, медиана будет равна этому числу. Пройдите через массив и подсчитайте количество экземпляров этого номера. Если он превышает половину массива, это доминирует. В противном случае нет доминанты.
Ответ 2
Googled "вычисляющий доминирующий элемент массива", это был первый результат. См. Алгоритм, описанный на стр. 3.
element x;
int count ← 0;
For(i = 0 to n − 1) {
if(count == 0) { x ← A[i]; count++; }
else if (A[i] == x) count++;
else count−−;
}
Check if x is dominant element by scanning array A
В основном наблюдайте, что если вы найдете два разных элемента в массиве, вы можете удалить их оба без изменения доминирующего элемента на остатке. Этот код просто держит пары разных элементов, отслеживая количество раз, когда он видел один оставшийся непарный элемент.
Ответ 3
Добавление времени Java 100/100 O (N) с пространством O (1):
https://codility.com/demo/results/demoPNG8BT-KEH/
class Solution {
public int solution(int[] A) {
int indexOfCandidate = -1;
int stackCounter = 0, candidate=-1, value=-1, i =0;
for(int element: A ) {
if (stackCounter == 0) {
value = element;
++stackCounter;
indexOfCandidate = i;
} else {
if (value == element) {
++stackCounter;
} else {
--stackCounter;
}
}
++i;
}
if (stackCounter > 0 ) {
candidate = value;
} else {
return -1;
}
int countRepetitions = 0;
for (int element: A) {
if( element == candidate) {
++countRepetitions;
}
if(countRepetitions > (A.length / 2)) {
return indexOfCandidate;
}
}
return -1;
}
}
Если вы хотите увидеть исходный код Java здесь, я добавил некоторые тестовые примеры в качестве комментариев в качестве начала файла.
Ответ 4
Здесь мое решение C, которое оценивает 100%
int solution(int A[], int N) {
int candidate;
int count = 0;
int i;
// 1. Find most likely candidate for the leader
for(i = 0; i < N; i++){
// change candidate when count reaches 0
if(count == 0) candidate = i;
// count occurrences of candidate
if(A[i] == A[candidate]) count++;
else count--;
}
// 2. Verify that candidate occurs more than N/2 times
count = 0;
for(i = 0; i < N; i++) if(A[i] == A[candidate]) count++;
if (count <= N/2) return -1;
return candidate; // return index of leader
}
Ответ 5
Java-решение со счетом 100%
public int solution(int[] array) {
int candidate=0;
int counter = 0;
// Find candidate for leader
for(int i=0; i<array.length; i++){
if(counter == 0) candidate = i;
if(array[i] == array[candidate]){
counter++;
}else {
counter--;
}
}
// Count candidate occurrences in array
counter = 0;
for(int i=0; i<array.length; i++){
if(array[i] == array[candidate]) counter++;
}
// Check that candidate occurs more than array.lenght/2
return counter>array.length/2 ? candidate : -1;
}
Ответ 6
100%
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
class Solution {
public static int solution(int[] A) {
final int N = A.length;
Map<Integer, Integer> mapOfOccur = new HashMap((N/2)+1);
for(int i=0; i<N; i++){
Integer count = mapOfOccur.get(A[i]);
if(count == null){
count = 1;
mapOfOccur.put(A[i],count);
}else{
mapOfOccur.replace(A[i], count, ++count);
}
if(count > N/2)
return i;
}
return -1;
}
}
Ответ 7
Нужно ли быть особенно хорошим алгоритмом?; -)
static int dominant(final int... set) {
final int[] freqs = new int[Integer.MAX_VALUE];
for (int n : set) {
++freqs[n];
}
int dom_freq = Integer.MIN_VALUE;
int dom_idx = -1;
int dom_n = -1;
for (int i = set.length - 1; i >= 0; --i) {
final int n = set[i];
if (dom_n != n) {
final int freq = freqs[n];
if (freq > dom_freq) {
dom_freq = freq;
dom_n = n;
dom_idx = i;
} else if (freq == dom_freq) {
dom_idx = -1;
}
}
}
return dom_idx;
}
(в первую очередь это означало, что нужно подшучивать над требованиями)
Ответ 8
В python нам повезло, что некоторые умные люди потрудились внедрить эффективных помощников с помощью C и отправили их в стандартную библиотеку. collections.Counter здесь полезен.
>>> data = [3, 67, 23, 67, 67]
>>> from collections import Counter
>>> counter = Counter(data) # counter accepts any sequence/iterable
>>> counter # dict like object, where values are the occurrence
Counter({67: 3, 3: 1, 23: 1})
>>> common = counter.most_common()[0]
>>> common
(67, 3)
>>> common[0] if common[1] > len(data) / 2.0 + 1 else -1
67
>>>
Если вы предпочитаете функцию здесь, то...
>>> def dominator(seq):
counter = Counter(seq)
common = counter.most_common()[0]
return common[0] if common[1] > len(seq) / 2.0 + 1 else -1
...
>>> dominator([1, 3, 6, 7, 6, 8, 6])
-1
>>> dominator([1, 3, 6, 7, 6, 8, 6, 6])
6
Ответ 9
Этот вопрос выглядит тяжело, если небольшой ум не приходит в голову:). Я нашел этот трюк в этом документе кодовости: https://codility.com/media/train/6-Leader.pdf.
Линейное решение объясняется в нижней части этого документа.
Я реализовал следующую java-программу, которая дала мне 100 баллов в тех же строках.
public int solution(int[] A) {
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
for (int i =0; i < A.length; i++)
{
if (stack.empty())
stack.push(new Integer(A[i]));
else
{
int topElem = stack.peek().intValue();
if (topElem == A[i])
{
stack.push(new Integer(A[i]));
}
else
{
stack.pop();
}
}
}
if (stack.empty())
return -1;
int elem = stack.peek().intValue();
int count = 0;
int index = 0;
for (int i = 0; i < A.length; i++)
{
if (elem == A[i])
{
count++;
index = i;
}
}
if (count > ((double)A.length/2.0))
return index;
else
return -1;
}
Ответ 10
Рассмотрим это решение 100/100 в Ruby:
# Algorithm, as described in https://codility.com/media/train/6-Leader.pdf:
#
# * Iterate once to find a candidate for dominator.
# * Count number of candidate occurences for the final conclusion.
def solution(ar)
n_occu = 0
candidate = index = nil
ar.each_with_index do |elem, i|
if n_occu < 1
# Here comes a new dominator candidate.
candidate = elem
index = i
n_occu += 1
else
if candidate == elem
n_occu += 1
else
n_occu -= 1
end
end # if n_occu < 1
end
# Method result. -1 if no dominator.
# Count number of occurences to check if candidate is really a dominator.
if n_occu > 0 and ar.count {|_| _ == candidate} > ar.size/2
index
else
-1
end
end
#--------------------------------------- Tests
def test
sets = []
sets << ["4666688", [1, 2, 3, 4], [4, 6, 6, 6, 6, 8, 8]]
sets << ["333311", [0, 1, 2, 3], [3, 3, 3, 3, 1, 1]]
sets << ["313131", [-1], [3, 1, 3, 1, 3, 1]]
sets << ["113333", [2, 3, 4, 5], [1, 1, 3, 3, 3, 3]]
sets.each do |name, one_of_expected, ar|
out = solution(ar)
raise "FAILURE at test #{name.inspect}: #{out.inspect} not in #{expected.inspect}" if not one_of_expected.include? out
end
puts "SUCCESS: All tests passed"
end
Ответ 11
Вот легко читаемая версия с 100% счетом в Objective-c
if (A.count > 100000)
return -1;
NSInteger occur = 0;
NSNumber *candidate = nil;
for (NSNumber *element in A){
if (!candidate){
candidate = element;
occur = 1;
continue;
}
if ([candidate isEqualToNumber:element]){
occur++;
}else{
if (occur == 1){
candidate = element;
continue;
}else{
occur--;
}
}
}
if (candidate){
occur = 0;
for (NSNumber *element in A){
if ([candidate isEqualToNumber:element])
occur++;
}
if (occur > A.count / 2)
return [A indexOfObject:candidate];
}
return -1;
Ответ 12
100% оценка JavaScript. Технически это O (nlogn), но все же прошло.
function solution(A) {
if (A.length == 0)
return -1;
var S = A.slice(0).sort(function(a, b) {
return a - b;
});
var domThresh = A.length/2;
var c = S[Math.floor(domThresh)];
var domCount = 0;
for (var i = 0; i < A.length; i++) {
if (A[i] == c)
domCount++;
if (domCount > domThresh)
return i;
}
return -1;
}
Ответ 13
Это решение в VB.NET со 100% -ной производительностью.
Dim result As Integer = 0
Dim i, ladderVal, LadderCount, size, valCount As Integer
ladderVal = 0
LadderCount = 0
size = A.Length
If size > 0 Then
For i = 1 To size - 1
If LadderCount = 0 Then
LadderCount += 1
ladderVal = A(i)
Else
If A(i) = ladderVal Then
LadderCount += 1
Else
LadderCount -= 1
End If
End If
Next
valCount = 0
For i = 0 To size - 1
If A(i) = ladderVal Then
valCount += 1
End If
Next
If valCount <= size / 2 Then
result = 0
Else
LadderCount = 0
For i = 0 To size - 1
If A(i) = ladderVal Then
valCount -= 1
LadderCount += 1
End If
If LadderCount > (LadderCount + 1) / 2 And (valCount > (size - (i + 1)) / 2) Then
result += 1
End If
Next
End If
End If
Return result
Посмотрите правильность и производительность кода
Ответ 14
Ниже решение разрешается по сложности O (N).
public int solution(int A[]){
int dominatorValue=-1;
if(A != null && A.length>0){
Hashtable<Integer, Integer> count=new Hashtable<>();
dominatorValue=A[0];
int big=0;
for (int i = 0; i < A.length; i++) {
int value=0;
try{
value=count.get(A[i]);
value++;
}catch(Exception e){
}
count.put(A[i], value);
if(value>big){
big=value;
dominatorValue=A[i];
}
}
}
return dominatorValue;
}
Ответ 15
100% в PHP https://codility.com/demo/results/trainingVRQGQ9-NJP/
function solution($A){
if (empty($A)) return -1;
$copy = array_count_values($A); // 3 => 7, value => number of repetition
$max_repetition = max($copy); // at least 1 because the array is not empty
$dominator = array_search($max_repetition, $copy);
if ($max_repetition > count($A) / 2) return array_search($dominator, $A); else return -1;
}
Ответ 16
i проверяет мой код на его работу в массиве длиной от 2 до 9
public static int sol (int []a)
{
int count = 0 ;
int candidateIndex = -1;
for (int i = 0; i <a.length ; i++)
{
int nextIndex = 0;
int nextOfNextIndex = 0;
if(i<a.length-2)
{
nextIndex = i+1;
nextOfNextIndex = i+2;
}
if(count==0)
{
candidateIndex = i;
}
if(a[candidateIndex]== a[nextIndex])
{
count++;
}
if (a[candidateIndex]==a[nextOfNextIndex])
{
count++;
}
}
count -- ;
return count>a.length/2?candidateIndex:-1;
}
Ответ 17
Решение @Keith Randall не работает для {1,1,2,2,3,2,2}
его решение было:
element x;
int count ← 0;
For(i = 0 to n − 1) {
if(count == 0) { x ← A[i]; count++; }
else if (A[i] == x) count++;
else count−−;
}
Check if x is dominant element by scanning array A
Я преобразовал его в java, как показано ниже:
int x = 0;
int count = 0;
for(int i = 0; i < (arr.length - 1); i++) {
if(count == 0) {
x = arr[i];
count++;
}
else if (arr[i] == x)
count++;
else count--;
}
return x;
Вывод: 3
Ожидаемое: 2
Ответ 18
Я думаю, что этот вопрос уже был разрешен где-то. "Официальное" решение должно быть:
public int dominator(int[] A) {
int N = A.length;
for(int i = 0; i< N/2+1; i++)
{
int count=1;
for(int j = i+1; j < N; j++)
{
if (A[i]==A[j]) {count++; if (count > (N/2)) return i;}
}
}
return -1;
}
Ответ 19
Как насчет сортировки массива в первую очередь? Затем вы сравниваете средний, первый и последний элементы отсортированного массива, чтобы найти доминирующий элемент.
public Integer findDominator(int[] arr) {
int[] arrCopy = arr.clone();
Arrays.sort(arrCopy);
int length = arrCopy.length;
int middleIndx = (length - 1) /2;
int middleIdxRight;
int middleIdxLeft = middleIndx;
if (length % 2 == 0) {
middleIdxRight = middleIndx+1;
} else {
middleIdxRight = middleIndx;
}
if (arrCopy[0] == arrCopy[middleIdxRight]) {
return arrCopy[0];
}
if (arrCopy[middleIdxLeft] == arrCopy[length -1]) {
return arrCopy[middleIdxLeft];
}
return null;
}
Ответ 20
С#
int dominant = 0;
int repeat = 0;
int? repeatedNr = null;
int maxLenght = A.Length;
int halfLenght = A.Length / 2;
int[] repeations = new int[A.Length];
for (int i = 0; i < A.Length; i++)
{
repeatedNr = A[i];
for (int j = 0; j < A.Length; j++)
{
if (repeatedNr == A[j])
{
repeations[i]++;
}
}
}
repeatedNr = null;
for (int i = 0; i < repeations.Length; i++)
{
if (repeations[i] > repeat)
{
repeat = repeations[i];
repeatedNr = A[i];
}
}
if (repeat > halfLenght)
dominant = int.Parse(repeatedNr.ToString());
Ответ 21
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int []A= new int[] {3,6,2,6};
int[] B = new int[A.Length];
Program obj = new Program();
obj.ABC(A,B);
}
public int ABC(int []A, int []B)
{
int i,j;
int n= A.Length;
for (j=0; j<n ;j++)
{
int count = 1;
for (i = 0; i < n; i++)
{
if ((A[j]== A[i] && i!=j))
{
count++;
}
}
int finalCount = count;
B[j] = finalCount;// to store the no of times a number is repeated
}
// int finalCount = count / 2;
int finalCount1 = B.Max();// see which number occurred max times
if (finalCount1 > (n / 2))
{ Console.WriteLine(finalCount1); Console.ReadLine(); }
else
{ Console.WriteLine("no number found"); Console.ReadLine(); }
return -1;
}
}
Ответ 22
В Ruby вы можете сделать что-то вроде
def dominant(a)
hash = {}
0.upto(a.length) do |index|
element = a[index]
hash[element] = (hash[element] ? hash[element] + 1 : 1)
end
res = hash.find{|k,v| v > a.length / 2}.first rescue nil
res ||= -1
return res
end
Ответ 23
Это мой ответ на Java: я храню счет в отдельном массиве, который подсчитывает дубликаты каждой из входных массивов, а затем сохраняет указатель на позицию массива, которая имеет наибольшее количество дубликатов. Это доминанта.
private static void dom(int[] a) {
int position = 0;
int max = 0;
int score = 0;
int counter = 0;
int[]result = new int[a.length];
for(int i = 0; i < a.length; i++){
score = 0;
for(int c = 0; c < a.length;c++){
if(a[i] == a[c] && c != i ){
score = score + 1;
result[i] = score;
if(result[i] > position){
position = i;
}
}
}
}
//This is just to facilitate the print function and MAX = the number of times that dominator number was found in the list.
for(int x = 0 ; x < result.length-1; x++){
if(result[x] > max){
max = result[x] + 1;
}
}
System.out.println(" The following number is the dominator " + a[position] + " it appears a total of " + max);
}