Stellen Sie sich eine zufällige Liste der ganzen Zahlen 1 bis N vor. Sie möchten sie nur mit den folgenden Aktionen sortieren:

1. Tauschen Sie das erste und das letzte Listenelement aus. (S)
2. Lassen Sie das erste Element los und hängen Sie es an das Ende der Liste an. (P)

Dies ist immer möglich, da jede Liste mit genügend Auslagerungen benachbarter Elemente sortiert werden kann. Mit S und P können Sie benachbarte Elemente vertauschen, indem Sie P aufrufen, bis die beiden fraglichen Elemente das erste und letzte Element in der Liste sind, dann S aufrufen, um sie zu vertauschen, und dann P erneut aufrufen, bis sie sich in den ursprünglichen Indizes befinden (jetzt vertauscht) ).

In Bezug auf die Anzahl der S- und P-Operationen ist es jedoch unwahrscheinlich, dass diese Methode für die meisten Listen optimal ist.

Herausforderung

Schreiben Sie ein Programm oder eine Funktion, die eine Permutation der Zahlen von 1 bis N (N> 1) akzeptiert. Es kann als Liste oder als Zeichenfolge angegeben werden oder was auch immer bequem ist. Es sollte eine Folge von S und P ausgegeben werden, die die Permutation von links nach rechts sortiert. Diese Sequenz muss nicht optimal kurz sein, aber kürzer ist es besser (siehe Wertung).

Beispiel

Wenn die Eingabe [2, 1, 3]die Ausgabe war, könnte das SPdaran liegen

• S angewendet [2, 1, 3]macht es [3, 1, 2],
• und P angewendet, um [3, 1, 2]es zu machen [1, 2, 3], die sortiert ist.

Verifizierer

Mit diesem Stack-Snippet kann überprüft werden, ob eine Sequenz die Liste wirklich sortiert. Die Liste sollte eckige Klammern haben und durch Kommas getrennt sein. Die SP-Sequenz ist nur eine Folge von S's und P' s.

<style>*{font-family:monospace}</style><script>function swap(list) {var tmp = list[0];list[0] = list[list.length - 1];list[list.length - 1] = tmp;}function pop(list) {list.push(list.shift())}function check() {var result = 'Sorted sucessfully.';var details = '';try {var list = eval(document.getElementById('list').value);var seq = document.getElementById('seq').value;details += 'Sequence: ' + seq + '<br>Steps:<br>' + list + ' <-- original';for(var i = 0; i < seq.length; i++) {if (seq.charAt(i) == 'S')swap(list);else if (seq.charAt(i) == 'P')pop(list);details += ' (' + i + ')<br>' + list;}details += ' <-- final (' + i + ')';for(var i = 1; i < list.length; i++) {if (list[i-1] > list[i]) {result = 'Sorting failed!';break;}}} catch(e) {result = 'Error: ' + e;}document.getElementById('result').innerHTML = result;document.getElementById('details').innerHTML = details;}</script><p>List<br><input id='list'type='text'size='60'value='[2, 1, 3]'></p><p>SP Sequence<br><textarea id='seq'rows='1'cols='60'>SP</textarea><br></p><button type='button'onclick='check()'>Check</button><p id='result'></p><p id='details'></p>

Wertung

Ihr Algorithmus muss korrekte, aber möglicherweise suboptimale SP-Sequenzen für N = 2 bis 256 erzeugen. Für jede Permutation in diesem Bereich muss sie auf einem anständigen modernen Computer in weniger als 5 Minuten ausgeführt werden .

Ihre Punktzahl ist die Gesamtzahl der S- und P-Operationen, die Ihr Algorithmus benötigt, um alle 30 der unten aufgeführten Listen zu sortieren. Die niedrigste Punktzahl gewinnt.

Sie können Ihr Programm möglicherweise nicht hart codieren, um es an diese Daten anzupassen. Wenn es notwendig erscheint, kann ich weitere Testdaten hinzufügen, um den Gewinner zu ermitteln.

1. Length 3
[2, 1, 3]
2. Length 7
[2, 7, 5, 3, 4, 6, 1]
3. Length 41
[7, 12, 17, 2, 14, 15, 33, 20, 37, 18, 9, 25, 41, 26, 39, 29, 16, 5, 23, 24, 35, 38, 32, 6, 11, 21, 27, 8, 40, 3, 10, 36, 13, 30, 31, 28, 1, 4, 19, 22, 34]
4. Length 52
[19, 49, 34, 26, 38, 3, 14, 37, 21, 39, 46, 29, 18, 6, 15, 25, 28, 47, 22, 41, 32, 51, 50, 5, 45, 4, 30, 44, 10, 43, 20, 17, 13, 36, 48, 27, 35, 24, 8, 12, 40, 2, 1, 16, 7, 31, 23, 33, 42, 52, 9, 11]
5. Length 65
[12, 53, 4, 5, 17, 32, 58, 54, 18, 43, 21, 26, 51, 45, 9, 2, 35, 28, 40, 61, 57, 27, 62, 39, 24, 59, 36, 25, 20, 33, 63, 56, 64, 47, 38, 7, 13, 34, 16, 30, 49, 22, 37, 3, 48, 11, 52, 1, 29, 42, 50, 23, 6, 8, 60, 65, 46, 10, 41, 31, 44, 15, 14, 19, 55]
6. Length 69
[58, 15, 63, 18, 24, 59, 26, 37, 44, 67, 14, 52, 2, 31, 68, 54, 32, 17, 55, 50, 42, 56, 65, 29, 13, 41, 7, 45, 53, 35, 21, 39, 61, 23, 49, 12, 60, 46, 27, 57, 28, 40, 10, 69, 1, 6, 19, 62, 8, 30, 64, 34, 3, 43, 38, 20, 25, 33, 66, 47, 4, 36, 16, 11, 5, 22, 51, 48, 9]
7. Length 75
[14, 69, 1, 43, 32, 42, 59, 37, 70, 63, 57, 60, 56, 73, 67, 6, 11, 36, 31, 22, 40, 7, 21, 35, 50, 64, 28, 41, 18, 17, 75, 54, 51, 19, 68, 33, 45, 61, 66, 52, 49, 65, 4, 72, 23, 34, 9, 15, 38, 16, 3, 71, 29, 30, 48, 53, 10, 8, 13, 47, 20, 55, 74, 27, 25, 62, 46, 24, 44, 39, 2, 26, 58, 12, 5]
8. Length 80
[3, 65, 44, 14, 19, 6, 11, 29, 79, 35, 42, 16, 68, 7, 62, 30, 38, 46, 15, 9, 75, 5, 52, 32, 22, 70, 64, 13, 21, 47, 10, 4, 55, 40, 45, 56, 77, 27, 23, 72, 17, 71, 53, 20, 18, 25, 73, 59, 36, 34, 37, 57, 1, 69, 24, 58, 33, 76, 2, 12, 49, 61, 78, 67, 66, 63, 50, 80, 28, 48, 26, 51, 41, 60, 31, 54, 39, 8, 74, 43]
9. Length 103
[40, 62, 53, 6, 32, 85, 8, 83, 33, 29, 87, 93, 22, 37, 80, 12, 74, 69, 64, 9, 18, 98, 17, 45, 60, 38, 10, 103, 19, 5, 54, 15, 90, 100, 79, 91, 46, 82, 43, 31, 51, 96, 30, 70, 76, 16, 55, 77, 11, 65, 58, 75, 61, 3, 28, 24, 101, 20, 41, 72, 86, 56, 35, 50, 78, 27, 67, 95, 44, 68, 48, 26, 39, 97, 21, 49, 102, 73, 63, 7, 71, 52, 1, 88, 34, 42, 14, 47, 36, 99, 4, 13, 94, 89, 59, 92, 57, 25, 23, 66, 81, 2, 84]
10. Length 108
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108]
11. Length 109
[48, 89, 25, 64, 8, 69, 81, 98, 107, 61, 106, 63, 59, 50, 83, 24, 86, 68, 100, 104, 56, 88, 46, 62, 94, 4, 47, 33, 19, 1, 77, 102, 9, 30, 44, 26, 16, 80, 67, 75, 70, 96, 108, 45, 79, 51, 12, 38, 73, 37, 65, 31, 60, 22, 28, 3, 43, 71, 105, 91, 93, 101, 13, 97, 29, 72, 82, 87, 27, 5, 17, 10, 34, 84, 53, 15, 78, 41, 85, 6, 14, 57, 76, 7, 23, 99, 32, 95, 49, 2, 21, 109, 74, 39, 11, 103, 18, 90, 35, 40, 58, 20, 55, 52, 36, 54, 42, 92, 66]
12. Length 151
[61, 7, 8, 79, 78, 4, 48, 13, 14, 117, 12, 96, 130, 118, 63, 110, 72, 57, 86, 126, 62, 10, 29, 102, 99, 28, 56, 135, 11, 151, 141, 97, 45, 109, 38, 150, 40, 149, 52, 140, 106, 80, 66, 134, 125, 137, 31, 85, 68, 94, 36, 26, 95, 92, 49, 25, 120, 148, 33, 73, 41, 100, 58, 127, 60, 122, 133, 9, 19, 81, 59, 55, 103, 146, 42, 21, 128, 75, 101, 82, 50, 142, 131, 76, 20, 69, 139, 83, 16, 64, 17, 124, 90, 138, 37, 1, 34, 43, 129, 77, 23, 35, 144, 121, 113, 115, 114, 67, 98, 70, 145, 104, 71, 5, 119, 6, 18, 88, 116, 111, 132, 39, 89, 24, 15, 107, 27, 65, 30, 47, 143, 93, 53, 108, 2, 74, 123, 44, 51, 54, 87, 147, 84, 3, 112, 46, 32, 91, 136, 22, 105]
13. Length 173
[93, 14, 141, 125, 64, 30, 24, 85, 44, 68, 91, 22, 103, 155, 117, 114, 123, 51, 131, 72, 67, 61, 5, 41, 10, 20, 129, 86, 154, 108, 161, 2, 82, 153, 96, 50, 136, 121, 128, 126, 120, 111, 89, 113, 104, 84, 18, 109, 42, 83, 162, 124, 173, 116, 12, 54, 52, 39, 122, 49, 46, 1, 130, 71, 152, 73, 56, 34, 149, 75, 133, 8, 74, 45, 88, 23, 7, 60, 115, 134, 53, 119, 106, 81, 112, 31, 35, 172, 159, 38, 59, 69, 142, 146, 110, 170, 160, 166, 43, 58, 4, 107, 78, 156, 47, 33, 145, 63, 163, 27, 70, 77, 36, 16, 100, 26, 19, 151, 57, 32, 15, 13, 40, 169, 98, 132, 135, 62, 66, 90, 102, 171, 99, 148, 80, 144, 147, 168, 94, 143, 17, 3, 140, 97, 11, 65, 55, 92, 95, 127, 167, 150, 87, 118, 28, 137, 9, 29, 105, 157, 25, 165, 158, 21, 164, 101, 79, 76, 6, 138, 48, 37, 139]
14. Length 177
[68, 117, 61, 159, 110, 148, 3, 20, 169, 145, 136, 1, 120, 109, 21, 58, 52, 97, 65, 168, 34, 134, 111, 176, 13, 156, 172, 53, 55, 124, 177, 88, 92, 23, 72, 26, 104, 121, 133, 73, 39, 140, 25, 71, 119, 158, 146, 128, 18, 94, 113, 45, 60, 96, 30, 5, 116, 153, 90, 115, 67, 80, 112, 154, 9, 17, 10, 33, 81, 38, 95, 118, 35, 160, 151, 150, 76, 77, 14, 147, 173, 135, 162, 114, 27, 100, 167, 74, 69, 165, 108, 79, 91, 48, 105, 125, 129, 75, 93, 11, 12, 64, 24, 170, 142, 98, 44, 37, 43, 78, 16, 28, 166, 155, 138, 164, 122, 163, 107, 130, 86, 56, 2, 161, 63, 126, 131, 144, 82, 106, 103, 32, 132, 54, 41, 171, 70, 85, 19, 143, 137, 87, 84, 66, 99, 102, 15, 49, 123, 175, 89, 51, 141, 62, 50, 36, 152, 47, 42, 8, 7, 46, 29, 22, 149, 139, 4, 40, 83, 6, 59, 57, 174, 31, 127, 101, 157]
15. Length 192
[82, 130, 189, 21, 169, 147, 160, 66, 133, 153, 143, 116, 49, 13, 63, 61, 94, 164, 35, 112, 141, 62, 87, 171, 19, 3, 93, 83, 149, 64, 34, 170, 129, 182, 101, 77, 14, 91, 145, 23, 32, 92, 187, 54, 184, 120, 109, 159, 27, 44, 60, 103, 134, 52, 122, 33, 78, 88, 108, 45, 15, 79, 137, 80, 161, 69, 6, 139, 110, 67, 43, 190, 152, 59, 173, 125, 168, 37, 151, 132, 1, 178, 20, 114, 119, 144, 25, 146, 42, 136, 162, 123, 31, 107, 131, 127, 51, 105, 2, 65, 28, 102, 76, 24, 135, 174, 9, 111, 98, 39, 74, 142, 70, 121, 154, 38, 113, 75, 40, 86, 100, 106, 181, 117, 95, 85, 138, 41, 167, 172, 4, 186, 17, 16, 104, 71, 81, 73, 57, 8, 140, 118, 158, 12, 148, 53, 29, 185, 18, 150, 22, 188, 72, 128, 84, 96, 47, 192, 126, 56, 163, 50, 157, 165, 97, 166, 180, 7, 46, 30, 191, 124, 5, 48, 175, 68, 36, 89, 177, 11, 176, 183, 99, 90, 55, 26, 10, 58, 115, 155, 179, 156]
16. Length 201
[23, 8, 58, 24, 19, 87, 98, 187, 17, 130, 116, 141, 129, 166, 29, 191, 81, 105, 137, 171, 39, 67, 46, 150, 102, 26, 163, 183, 170, 72, 160, 43, 9, 197, 189, 173, 196, 68, 100, 16, 93, 175, 74, 28, 133, 122, 27, 79, 107, 162, 62, 192, 108, 104, 97, 12, 60, 155, 161, 82, 167, 158, 149, 30, 124, 22, 168, 115, 134, 94, 34, 184, 127, 121, 177, 112, 142, 95, 164, 41, 59, 55, 143, 85, 176, 3, 156, 148, 153, 42, 180, 145, 78, 147, 119, 109, 139, 178, 61, 181, 136, 157, 91, 84, 47, 71, 70, 118, 18, 63, 80, 56, 123, 194, 117, 195, 152, 66, 48, 11, 99, 201, 128, 151, 138, 64, 21, 131, 159, 103, 75, 49, 169, 113, 53, 114, 69, 54, 165, 38, 101, 76, 200, 199, 140, 125, 193, 88, 32, 51, 126, 14, 13, 77, 52, 50, 198, 172, 5, 92, 96, 15, 106, 182, 31, 83, 120, 57, 135, 65, 7, 154, 20, 25, 45, 1, 6, 73, 40, 174, 132, 10, 111, 186, 190, 4, 36, 188, 185, 146, 44, 110, 179, 2, 90, 86, 35, 37, 33, 89, 144]
17. Length 201
[97, 146, 168, 5, 56, 147, 189, 92, 154, 13, 185, 109, 45, 126, 17, 10, 53, 98, 88, 41, 163, 99, 157, 35, 125, 34, 173, 171, 138, 104, 149, 172, 60, 183, 36, 65, 32, 180, 87, 167, 59, 84, 188, 11, 69, 57, 174, 61, 66, 7, 8, 111, 91, 58, 128, 94, 141, 139, 31, 78, 156, 70, 16, 162, 26, 33, 106, 175, 103, 21, 164, 110, 159, 80, 200, 82, 123, 144, 44, 148, 4, 55, 179, 184, 186, 124, 63, 107, 54, 112, 137, 165, 121, 25, 132, 196, 90, 89, 71, 160, 95, 117, 197, 37, 108, 39, 115, 12, 52, 119, 120, 79, 29, 49, 93, 22, 122, 161, 76, 38, 72, 169, 85, 178, 77, 105, 190, 100, 9, 86, 177, 194, 2, 136, 114, 51, 68, 19, 47, 195, 113, 193, 67, 96, 182, 170, 50, 83, 143, 166, 3, 192, 24, 127, 140, 176, 134, 158, 116, 199, 1, 135, 118, 145, 14, 15, 155, 48, 42, 73, 46, 102, 191, 28, 201, 181, 75, 133, 153, 6, 131, 130, 81, 20, 198, 64, 142, 150, 27, 101, 18, 30, 40, 23, 129, 43, 62, 187, 152, 151, 74]
18. Length 205
[161, 197, 177, 118, 94, 112, 13, 190, 200, 166, 127, 80, 115, 204, 186, 60, 50, 97, 175, 32, 26, 65, 16, 4, 55, 120, 143, 187, 121, 29, 18, 82, 17, 21, 144, 20, 88, 195, 99, 67, 203, 23, 176, 126, 137, 77, 70, 30, 103, 182, 113, 119, 36, 47, 90, 98, 54, 3, 49, 105, 57, 135, 153, 142, 174, 155, 158, 11, 157, 22, 171, 110, 28, 196, 129, 163, 79, 63, 38, 145, 140, 2, 128, 180, 106, 59, 25, 184, 81, 164, 95, 39, 68, 78, 178, 156, 72, 51, 202, 66, 48, 101, 71, 108, 130, 5, 107, 147, 199, 12, 27, 150, 167, 91, 64, 170, 191, 151, 149, 168, 34, 125, 188, 181, 139, 58, 75, 189, 124, 152, 183, 7, 111, 89, 84, 52, 141, 83, 69, 62, 73, 43, 123, 14, 179, 162, 114, 138, 117, 159, 74, 85, 10, 96, 86, 31, 132, 1, 104, 109, 45, 165, 148, 172, 154, 92, 173, 40, 19, 56, 37, 205, 44, 193, 122, 185, 93, 133, 53, 9, 169, 6, 61, 136, 46, 76, 33, 15, 116, 198, 160, 194, 131, 41, 42, 35, 146, 134, 192, 8, 87, 201, 100, 24, 102]
19. Length 211
[200, 36, 204, 198, 190, 161, 57, 108, 180, 203, 135, 48, 134, 47, 158, 10, 41, 11, 23, 127, 167, 121, 109, 211, 201, 1, 42, 40, 86, 104, 147, 139, 145, 101, 144, 166, 176, 92, 118, 54, 182, 30, 58, 123, 124, 67, 125, 154, 187, 168, 103, 17, 72, 98, 12, 184, 59, 87, 174, 93, 45, 116, 73, 69, 74, 80, 56, 14, 34, 85, 38, 185, 165, 110, 164, 151, 43, 192, 62, 4, 140, 170, 197, 111, 173, 141, 65, 77, 70, 136, 206, 83, 100, 148, 25, 183, 209, 189, 150, 33, 46, 16, 64, 114, 71, 102, 91, 39, 177, 196, 169, 128, 129, 44, 75, 188, 146, 26, 84, 138, 162, 194, 105, 37, 35, 88, 156, 130, 193, 19, 179, 82, 106, 181, 153, 28, 53, 21, 195, 66, 159, 115, 113, 112, 191, 172, 63, 143, 178, 94, 160, 186, 31, 29, 90, 68, 205, 155, 119, 117, 157, 107, 60, 79, 171, 149, 6, 24, 27, 50, 51, 126, 15, 133, 2, 131, 7, 49, 207, 163, 18, 120, 199, 61, 52, 32, 208, 20, 210, 13, 78, 55, 137, 202, 152, 8, 81, 76, 9, 97, 22, 99, 132, 95, 122, 89, 175, 5, 3, 96, 142]
20. Length 226
[204, 79, 88, 98, 197, 32, 40, 117, 153, 167, 29, 74, 170, 115, 127, 210, 22, 109, 65, 47, 41, 132, 110, 158, 192, 99, 96, 224, 190, 143, 33, 225, 195, 19, 70, 73, 54, 161, 75, 179, 181, 207, 26, 221, 66, 130, 152, 131, 30, 35, 155, 69, 68, 38, 129, 95, 116, 214, 7, 186, 62, 27, 212, 125, 216, 86, 148, 164, 141, 4, 140, 222, 16, 46, 12, 215, 78, 219, 211, 134, 118, 171, 121, 52, 123, 56, 220, 15, 25, 100, 137, 163, 51, 91, 10, 83, 55, 187, 182, 201, 149, 160, 8, 14, 218, 77, 3, 184, 114, 43, 122, 135, 142, 104, 120, 198, 45, 108, 85, 189, 151, 175, 136, 165, 226, 97, 124, 200, 60, 172, 20, 67, 1, 174, 87, 102, 119, 188, 223, 199, 103, 89, 49, 213, 57, 9, 101, 112, 36, 176, 194, 92, 145, 180, 168, 111, 94, 178, 39, 166, 193, 17, 2, 154, 58, 156, 217, 13, 80, 202, 206, 169, 107, 177, 144, 205, 139, 93, 34, 64, 106, 150, 146, 126, 185, 208, 63, 203, 105, 18, 191, 53, 183, 209, 6, 23, 84, 5, 61, 59, 162, 128, 37, 50, 28, 159, 173, 196, 24, 31, 72, 138, 82, 48, 133, 147, 42, 113, 81, 90, 71, 21, 11, 157, 76, 44]
21. Length 227
[197, 52, 91, 42, 29, 113, 82, 68, 147, 225, 80, 167, 117, 142, 140, 216, 65, 195, 97, 61, 133, 209, 214, 58, 152, 71, 56, 182, 201, 163, 227, 186, 63, 171, 207, 102, 161, 136, 224, 146, 92, 175, 45, 217, 6, 99, 20, 119, 210, 93, 77, 211, 21, 70, 90, 96, 115, 100, 183, 173, 69, 98, 172, 75, 111, 203, 19, 129, 35, 155, 74, 37, 23, 51, 192, 212, 33, 64, 59, 194, 112, 135, 1, 184, 5, 166, 185, 84, 199, 138, 144, 86, 128, 26, 190, 73, 179, 27, 118, 223, 46, 95, 159, 153, 226, 25, 180, 132, 189, 60, 32, 208, 123, 89, 87, 22, 181, 143, 47, 18, 198, 219, 156, 148, 193, 122, 110, 28, 106, 39, 30, 103, 4, 176, 114, 3, 131, 107, 204, 218, 141, 169, 16, 206, 36, 188, 174, 54, 94, 50, 205, 104, 170, 160, 72, 165, 78, 24, 222, 8, 108, 81, 76, 15, 13, 126, 79, 7, 105, 125, 162, 83, 41, 145, 139, 66, 127, 38, 12, 187, 130, 221, 48, 164, 191, 157, 88, 168, 196, 10, 9, 53, 124, 150, 31, 116, 49, 34, 200, 134, 220, 121, 2, 62, 149, 158, 101, 17, 202, 11, 109, 85, 55, 67, 120, 43, 154, 44, 215, 177, 178, 40, 57, 14, 213, 151, 137]
22. Length 230
[69, 204, 215, 61, 97, 149, 9, 11, 137, 71, 37, 219, 92, 115, 156, 159, 200, 222, 3, 89, 172, 177, 203, 45, 54, 82, 147, 176, 168, 6, 26, 81, 25, 132, 212, 70, 228, 122, 225, 141, 100, 12, 124, 30, 146, 73, 19, 49, 52, 62, 217, 166, 191, 102, 163, 50, 181, 7, 134, 58, 76, 199, 179, 169, 197, 108, 174, 22, 186, 171, 114, 103, 173, 68, 65, 4, 13, 117, 64, 10, 126, 77, 206, 133, 121, 60, 40, 38, 59, 178, 224, 211, 187, 80, 220, 140, 8, 34, 130, 41, 95, 105, 227, 66, 210, 180, 192, 106, 209, 107, 157, 188, 170, 101, 131, 87, 14, 165, 78, 182, 136, 193, 190, 20, 67, 125, 36, 5, 145, 218, 99, 138, 154, 16, 29, 152, 194, 53, 148, 93, 202, 229, 198, 109, 43, 214, 150, 51, 128, 216, 1, 83, 196, 135, 74, 119, 75, 42, 142, 72, 226, 185, 116, 162, 63, 2, 112, 33, 184, 158, 15, 213, 144, 223, 98, 57, 160, 143, 90, 44, 205, 35, 21, 48, 151, 85, 123, 32, 47, 39, 189, 161, 56, 207, 84, 94, 230, 46, 164, 113, 175, 18, 195, 110, 127, 96, 129, 88, 17, 153, 104, 91, 86, 31, 118, 111, 120, 201, 28, 221, 23, 139, 24, 27, 167, 208, 183, 155, 79, 55]
23. Length 238
[202, 18, 122, 135, 11, 57, 103, 35, 86, 2, 84, 232, 208, 186, 54, 77, 145, 101, 105, 137, 210, 234, 207, 93, 55, 63, 230, 66, 160, 10, 223, 36, 34, 216, 104, 174, 121, 25, 166, 75, 167, 176, 61, 32, 118, 89, 68, 5, 14, 27, 204, 99, 149, 88, 91, 222, 37, 144, 108, 78, 128, 131, 190, 17, 65, 168, 225, 165, 41, 49, 38, 72, 43, 147, 158, 74, 130, 7, 82, 64, 97, 69, 100, 22, 152, 85, 48, 33, 218, 47, 228, 113, 40, 185, 219, 112, 180, 120, 4, 213, 179, 194, 51, 96, 221, 44, 238, 31, 117, 114, 229, 81, 164, 193, 236, 26, 59, 30, 151, 12, 115, 170, 24, 70, 227, 159, 133, 52, 134, 203, 15, 197, 155, 83, 50, 111, 195, 139, 109, 127, 188, 87, 62, 157, 226, 142, 98, 76, 211, 138, 58, 140, 198, 220, 16, 46, 183, 107, 106, 29, 163, 173, 209, 217, 215, 1, 177, 233, 199, 110, 172, 23, 212, 79, 94, 102, 39, 20, 178, 150, 175, 119, 8, 13, 42, 156, 201, 73, 200, 124, 53, 161, 92, 123, 224, 143, 196, 28, 9, 6, 80, 56, 148, 125, 214, 60, 171, 153, 231, 181, 205, 19, 95, 206, 154, 132, 169, 116, 3, 126, 187, 162, 191, 67, 136, 45, 192, 189, 235, 129, 21, 141, 237, 184, 90, 146, 182, 71]
24. Length 241
[2, 33, 49, 83, 207, 204, 13, 57, 115, 86, 102, 219, 232, 44, 177, 197, 171, 227, 191, 10, 25, 162, 62, 11, 76, 214, 163, 201, 130, 91, 233, 194, 112, 179, 66, 139, 183, 116, 196, 193, 150, 211, 30, 144, 209, 97, 174, 3, 68, 38, 120, 165, 56, 64, 87, 15, 79, 131, 206, 96, 188, 7, 99, 195, 129, 8, 186, 78, 212, 125, 161, 230, 225, 239, 47, 107, 53, 218, 164, 106, 198, 215, 181, 226, 6, 175, 167, 236, 67, 80, 210, 128, 155, 40, 63, 74, 113, 89, 18, 190, 124, 221, 59, 149, 103, 42, 156, 157, 200, 168, 34, 77, 65, 146, 5, 187, 222, 231, 140, 141, 172, 234, 100, 94, 132, 237, 24, 216, 152, 22, 51, 69, 35, 43, 105, 23, 61, 1, 72, 135, 104, 9, 12, 21, 46, 192, 159, 205, 158, 109, 28, 98, 50, 122, 111, 71, 166, 229, 37, 114, 173, 134, 136, 81, 121, 185, 118, 223, 20, 14, 108, 82, 178, 54, 26, 153, 36, 39, 117, 147, 95, 90, 16, 17, 170, 119, 199, 19, 84, 213, 88, 93, 151, 4, 101, 142, 110, 184, 55, 138, 75, 133, 148, 145, 45, 70, 217, 143, 224, 241, 31, 240, 182, 52, 238, 126, 85, 154, 137, 160, 27, 180, 60, 29, 32, 169, 235, 123, 176, 48, 220, 203, 228, 127, 41, 58, 73, 92, 189, 202, 208]
25. Length 241
[105, 160, 132, 32, 10, 117, 76, 2, 190, 108, 178, 51, 71, 237, 232, 47, 14, 124, 100, 31, 169, 196, 8, 184, 21, 151, 223, 86, 42, 127, 55, 58, 229, 4, 219, 46, 238, 179, 24, 194, 203, 122, 66, 15, 81, 146, 172, 106, 129, 135, 216, 120, 92, 231, 144, 195, 181, 162, 69, 45, 137, 136, 9, 30, 5, 188, 91, 49, 147, 233, 198, 17, 241, 163, 36, 18, 183, 59, 16, 29, 116, 182, 41, 48, 23, 39, 154, 210, 68, 167, 95, 213, 79, 225, 37, 157, 109, 143, 78, 142, 173, 155, 200, 110, 20, 73, 141, 168, 156, 126, 150, 201, 114, 1, 230, 211, 217, 131, 140, 204, 209, 149, 103, 199, 165, 175, 35, 107, 74, 63, 193, 239, 218, 234, 197, 224, 174, 121, 60, 88, 22, 171, 133, 207, 152, 34, 43, 228, 125, 115, 101, 7, 12, 220, 82, 153, 134, 52, 130, 70, 72, 44, 177, 89, 65, 98, 94, 53, 208, 227, 161, 3, 123, 236, 221, 87, 102, 50, 90, 180, 185, 186, 67, 77, 26, 212, 27, 222, 6, 145, 11, 13, 84, 25, 164, 64, 85, 139, 214, 189, 61, 96, 191, 128, 93, 138, 148, 19, 119, 202, 75, 176, 159, 56, 104, 206, 40, 187, 215, 62, 166, 240, 112, 226, 170, 83, 97, 57, 99, 38, 28, 113, 205, 158, 235, 111, 54, 192, 118, 80, 33]
26. Length 244
[89, 13, 154, 161, 235, 225, 92, 188, 215, 194, 54, 58, 128, 21, 165, 85, 144, 205, 142, 77, 109, 24, 83, 69, 72, 7, 224, 240, 191, 204, 183, 203, 68, 70, 63, 95, 206, 170, 153, 180, 45, 178, 35, 27, 190, 132, 222, 41, 40, 156, 97, 20, 217, 177, 167, 65, 23, 136, 216, 234, 38, 201, 236, 164, 82, 241, 10, 141, 148, 229, 5, 125, 113, 159, 193, 187, 130, 179, 52, 108, 86, 196, 174, 123, 56, 116, 227, 30, 239, 98, 186, 67, 135, 118, 163, 43, 32, 50, 231, 226, 232, 172, 200, 99, 6, 143, 39, 93, 107, 34, 129, 157, 100, 127, 15, 84, 81, 73, 121, 220, 44, 8, 57, 105, 91, 171, 162, 211, 244, 104, 112, 238, 212, 133, 71, 192, 145, 160, 87, 181, 60, 184, 119, 4, 55, 96, 53, 12, 213, 124, 94, 22, 42, 3, 48, 131, 117, 140, 138, 228, 219, 155, 59, 29, 202, 169, 114, 101, 47, 233, 176, 139, 207, 33, 79, 16, 51, 66, 75, 90, 198, 168, 166, 31, 151, 49, 208, 150, 111, 14, 25, 197, 17, 76, 80, 78, 9, 173, 26, 137, 19, 120, 199, 106, 152, 88, 147, 36, 158, 28, 243, 221, 110, 74, 175, 237, 61, 2, 62, 214, 189, 134, 195, 218, 18, 102, 46, 103, 11, 122, 146, 185, 182, 209, 1, 149, 115, 64, 37, 126, 230, 223, 242, 210]
27. Length 246
[28, 186, 214, 18, 220, 73, 20, 88, 234, 187, 27, 102, 22, 129, 10, 228, 196, 56, 47, 2, 16, 67, 124, 137, 177, 179, 223, 147, 188, 23, 103, 109, 149, 60, 229, 99, 222, 90, 49, 80, 158, 93, 171, 71, 175, 143, 19, 212, 40, 226, 219, 120, 146, 66, 167, 232, 94, 174, 237, 9, 173, 70, 122, 241, 58, 82, 191, 211, 180, 104, 53, 36, 83, 37, 131, 25, 162, 32, 210, 144, 145, 69, 135, 63, 154, 165, 46, 57, 50, 74, 128, 140, 112, 118, 125, 231, 221, 233, 95, 200, 153, 6, 166, 98, 208, 91, 89, 141, 4, 26, 134, 86, 8, 30, 157, 156, 224, 201, 243, 7, 161, 1, 84, 115, 44, 230, 78, 79, 5, 17, 194, 148, 152, 121, 193, 107, 240, 181, 29, 43, 65, 164, 45, 110, 64, 195, 216, 127, 59, 197, 178, 151, 139, 85, 75, 11, 204, 184, 77, 54, 51, 205, 108, 142, 130, 138, 238, 87, 38, 101, 96, 31, 215, 244, 242, 172, 213, 136, 97, 35, 39, 76, 42, 245, 123, 227, 24, 168, 33, 159, 217, 239, 55, 176, 68, 207, 106, 132, 15, 116, 61, 198, 62, 182, 225, 202, 105, 150, 183, 81, 170, 13, 41, 199, 3, 185, 235, 14, 155, 21, 126, 119, 169, 72, 12, 236, 48, 209, 190, 113, 218, 100, 52, 111, 189, 92, 192, 114, 117, 160, 133, 203, 163, 34, 206, 246]
28. Length 250
[119, 57, 59, 181, 212, 120, 236, 121, 99, 247, 138, 187, 175, 108, 107, 197, 123, 101, 141, 77, 201, 3, 52, 60, 56, 240, 157, 39, 42, 199, 23, 18, 136, 74, 137, 143, 229, 170, 20, 160, 206, 219, 191, 185, 46, 223, 150, 190, 116, 96, 198, 221, 220, 159, 238, 48, 176, 113, 168, 33, 44, 142, 67, 244, 13, 218, 122, 246, 214, 234, 237, 27, 165, 24, 153, 90, 84, 154, 235, 196, 80, 111, 102, 231, 228, 135, 16, 148, 26, 45, 10, 71, 156, 224, 183, 232, 72, 94, 132, 54, 58, 248, 144, 213, 139, 129, 245, 115, 25, 164, 87, 19, 193, 81, 32, 78, 91, 167, 171, 40, 92, 226, 109, 69, 86, 38, 61, 5, 14, 118, 145, 103, 53, 93, 172, 178, 225, 68, 163, 210, 179, 192, 208, 169, 17, 12, 50, 233, 6, 55, 243, 158, 88, 188, 242, 36, 173, 126, 155, 184, 216, 149, 47, 76, 200, 1, 112, 28, 161, 174, 41, 73, 222, 66, 37, 63, 64, 124, 89, 205, 9, 186, 202, 70, 203, 127, 105, 250, 182, 79, 43, 133, 8, 241, 114, 128, 51, 83, 98, 49, 209, 7, 95, 151, 162, 189, 180, 75, 195, 62, 207, 21, 104, 30, 117, 110, 140, 29, 227, 249, 82, 152, 11, 34, 85, 106, 217, 211, 2, 35, 215, 4, 230, 134, 31, 194, 97, 22, 125, 130, 100, 239, 131, 166, 65, 15, 146, 177, 204, 147]
29. Length 253
[46, 245, 174, 180, 85, 29, 141, 70, 252, 119, 214, 225, 86, 91, 41, 67, 219, 118, 127, 243, 2, 71, 157, 114, 55, 92, 5, 200, 199, 139, 191, 235, 153, 102, 206, 171, 117, 58, 223, 249, 11, 211, 202, 175, 156, 133, 57, 163, 47, 65, 213, 247, 189, 111, 177, 49, 124, 154, 164, 145, 80, 15, 232, 142, 39, 69, 201, 185, 229, 215, 170, 42, 3, 248, 169, 136, 149, 218, 237, 90, 135, 7, 242, 246, 23, 186, 31, 4, 167, 207, 173, 132, 195, 196, 78, 212, 22, 35, 194, 54, 184, 183, 222, 230, 88, 43, 144, 151, 34, 97, 6, 109, 37, 147, 72, 158, 134, 33, 51, 238, 165, 162, 9, 63, 166, 113, 137, 198, 50, 121, 106, 224, 19, 104, 95, 129, 193, 79, 192, 122, 30, 12, 234, 168, 76, 103, 73, 66, 188, 178, 172, 176, 250, 182, 110, 231, 155, 26, 197, 10, 152, 98, 131, 25, 36, 81, 138, 150, 227, 24, 112, 120, 204, 75, 8, 179, 94, 17, 140, 32, 77, 61, 233, 38, 205, 93, 99, 27, 208, 56, 216, 48, 241, 20, 130, 240, 115, 83, 60, 108, 28, 13, 89, 128, 160, 82, 40, 126, 16, 253, 21, 251, 228, 59, 159, 64, 203, 236, 52, 18, 181, 105, 107, 239, 220, 44, 74, 125, 209, 84, 226, 217, 210, 190, 101, 100, 68, 116, 161, 148, 244, 221, 96, 45, 123, 187, 62, 87, 53, 1, 146, 143, 14]
30. Length 256
[159, 248, 75, 43, 111, 38, 4, 17, 155, 87, 81, 208, 53, 230, 65, 11, 108, 228, 146, 212, 137, 225, 144, 189, 86, 105, 84, 128, 97, 50, 223, 15, 83, 169, 217, 47, 88, 236, 114, 181, 115, 177, 102, 250, 246, 104, 80, 45, 240, 14, 196, 52, 247, 41, 198, 32, 182, 206, 226, 101, 70, 94, 113, 49, 254, 59, 42, 154, 77, 253, 112, 215, 99, 25, 134, 92, 95, 150, 64, 178, 118, 79, 130, 63, 129, 131, 57, 218, 85, 204, 3, 163, 158, 186, 10, 199, 24, 125, 251, 51, 74, 160, 207, 120, 233, 30, 19, 9, 56, 167, 58, 117, 164, 54, 220, 229, 234, 203, 211, 103, 205, 69, 39, 5, 31, 191, 106, 180, 116, 245, 21, 222, 91, 235, 8, 2, 214, 29, 238, 176, 135, 61, 227, 202, 122, 252, 231, 89, 187, 37, 149, 96, 190, 172, 73, 18, 71, 1, 179, 46, 156, 201, 165, 256, 151, 27, 242, 188, 126, 124, 244, 100, 107, 143, 170, 72, 255, 40, 67, 192, 185, 219, 20, 157, 98, 237, 136, 168, 141, 224, 232, 44, 139, 132, 22, 60, 109, 90, 175, 171, 62, 23, 161, 12, 76, 210, 68, 184, 93, 243, 48, 209, 174, 200, 121, 123, 36, 173, 140, 133, 145, 6, 110, 152, 142, 241, 55, 138, 147, 193, 213, 127, 7, 34, 66, 153, 26, 13, 162, 183, 239, 78, 249, 221, 28, 194, 16, 35, 33, 82, 195, 148, 216, 119, 166, 197]

Python 3 (mit PyPy) - Punktzahl: 607771

Bearbeiten: Ich denke, der Fehler ist behoben, aber ich bin immer noch nicht davon überzeugt, dass dies funktioniert, bis ich beweise, dass es funktioniert

def d(a, b, N):
    a, b = a%N, b%N

    if a >= b:
        return a-b
    else:
        return a+(N-b)

def gt(a, b, N):
    if a == N and b == 1:
        return False
    if a == 1 and b == N:
        return True
    return a > b

def solve(numbers):
    N = len(numbers)
    best_move = None
    target = sorted(numbers)

    if N == 2:
      return "" if numbers == [1,2] else "P"

    for b in range(N):
        nums = numbers[:]
        moves = []
        head_ptr = 0 # Which element should be at the start of the list if we actually moved stuff
        reference = target[b:]+target[:b]
        ref_d = {t:i for i,t in enumerate(reference)}

        while True:
            for pops in range(N):
                ptr = (head_ptr + pops) % N

                # Magic
                d1 = d(ref_d[nums[ptr-1]],ptr-1,N)+d(ptr,ref_d[nums[ptr]],N)
                d2 = d(ref_d[nums[ptr]],ptr,N)+d(ptr-1,ref_d[nums[ptr-1]],N)

                if d1 > d2 or (d1 == d2 and gt(nums[ptr-1], nums[ptr], N)):
                    moves.append("P"*pops + "S")
                    head_ptr = (head_ptr + pops) % N
                    nums[ptr-1],nums[ptr] = nums[ptr],nums[ptr-1]
                    break

            else:
                if nums[nums.index(1):]+nums[:nums.index(1)] != target:
                    print("This algorithm is seriously broken.\n")
                moves.append("P"*((N+nums.index(1)-head_ptr)%N))
                break

        moves = "".join(moves)

        if not best_move or len(moves) < len(best_move):
            best_move = moves

    return best_move

Verwendung

solve([3, 4, 2, 1, 5])

Erläuterung

Das Programm führt nur Bubble-Sort-Swaps aus, wobei Folgendes festgestellt wird:
S: n 1 2 3 ... n-1 0 PS: 0 2 3 ... n-1 n 1 PPS: 1 3 ... n-1 n 0 2 PPPS: 2 ... n-1 n 0 1 3 ...

Mit anderen Worten, iPush gefolgt von einem Swap bedeutet, dass das Element imit dem Element getauscht wird i-1, wobei die Indizes umbrochen werden. Wir müssen jedoch die Tatsache berücksichtigen, dass die Liste dabei verschoben wird.

Um besser als nur die übliche Blasensorte zu sein, versuchen wir, eine Heuristik anzuwenden, um sicherzustellen, dass wir nicht zu viele unnütze Swaps durchführen, und erzwingen, dass jeder Swap beide Elemente näher an ihre jeweiligen Ziele bringt (was ich formal nicht bewiesen habe) es ist richtig, aber es scheint so weit zu funktionieren). Wir finden dann aus vielen Konfigurationen die beste Lösung (CPython dauert eine Weile, aber PyPy erledigt diese Aufgabe relativ schnell).

Wertung

Ausgabe im Pastebin.

Vorherige naive Blasensortierung ver. (Punktzahl: 1126232)

Dieser funktioniert definitiv.

def cyclic_sorted(nums):
    for i in range(len(nums)):
        if nums[i:] + nums[:i] == sorted(nums):
            return i
    return False

def solve(nums):
    N = len(nums)

    def gt(a, b):
        if a == 1 and b == N:
            return True
        if a == N and b == 1:
            return False
        return a > b

    moves = []
    head_ptr = 0 # Which element should be at the start of the list if we actually moved stuff

    while nums != sorted(nums):
        pops = 0
        ptr_offset = 0

        while pops < N:
            ptr = (head_ptr + pops) % N

            if (not moves or pops > 0) and gt(nums[ptr-1], nums[ptr]):
                moves.append("P"*pops + "S")
                head_ptr = (head_ptr + pops) % N

                nums[ptr-1],nums[ptr] = nums[ptr],nums[ptr-1]
                break

            pops += 1

        else:
            moves.append("P"*cyclic_sorted(nums[head_ptr:]+nums[:head_ptr]))
            break

    return "".join(moves)

Javascript ES6 - 607.771

function popsort( iData ) {
    var sSP, iLen,
        sSP_Opt = popsortimpl( iData.slice( 0 ), 0 ),
        iOptLen = sSP_Opt.length;

    for( var n = iData.length, i = 2; i <= n; i++ )
        if( (iLen = (sSP = popsortimpl( iData.slice( 0 ), i - 1 )).length) < iOptLen ) {
            iOptLen = iLen;
            sSP_Opt = sSP;
        }

    return sSP_Opt;
}

function popsortimpl( iData, iPivIdx ) {
    function issorted()
        { return iData.every( (_,i_) => _ == i_+1 ); }

    function swap() {
        var i_ = iData[0];

        iData[0] = iData[n-1];
        iData[n-1] = i_;

        sSP.push( 'S' );
    }

    function pop() {
        iData.push( iData.shift() );
        if( --iPivIdx < 0 )
            iPivIdx += n;

        sSP.push( 'P' );
    }

    function dist2home( iIdx_, i_ ) {
        var iHome_ = (iPivIdx + i_) %n,
            iDist1_ = iIdx_ - iHome_,
            iDist2_ = iHome_ - iIdx_;

        if( iDist1_ < 0 )
            iDist1_ += n;
        if( iDist2_ < 0 )
            iDist2_ += n;

        return Math.min( iDist1_, iDist2_*Math.max( 1, n/50 ) );
    }

    var n = iData.length,
        sSP = [];

    while( !issorted() ) {
        var iDistP = Math.max( dist2home( 0, iData[0] ), dist2home( n - 1, iData[n - 1] ) ),
            iDistS = Math.max( dist2home( n - 1, iData[0] ), dist2home( 0, iData[n - 1] ) );

        if( iDistS < iDistP )
            swap();
        else pop();
    }
    return sSP.join('');
}

Implementiert eine Blasensortierung am nächsten Ende, bei der Elemente abhängig von der kürzesten Route (Aufwärts- oder Abwärtsblase) zu einer Referenzposition nach oben oder unten geblasen werden.

Ich glaube nicht, dass die Routine optimal ist, aber sie sollte ihr einigermaßen nahe kommen. Als Bonus wird der vollständige Satz von Testvektoren in Millisekunden ausgeführt.

Aktualisiert , um den Drehpunkt zu durchlaufen und die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Ich habe auch Heuristiken eingeführt, um die Tatsache zu kompensieren, dass Elemente eine geringere Beweglichkeit aufweisen, die sich "aufwärts" als "abwärts" bewegt (ein Phänomen, das dem Unterschied in der Elektronen- und Lochbeweglichkeit in einem Halbleiter entspricht). Es gibt große Unterschiede zwischen dieser Implementierung und der von Sp3000, daher ist die Tatsache, dass beide genau 607.771 Punkte erzielen, gruselig. Halloween gruselig.

Die Routine dauert jetzt etwa 20 Sekunden.

Beispielausgabe

popsort( [2, 7, 5, 3, 4, 6, 1] )

Ausbeuten

PSPPSPSPPPS

OCaml, Kerbe: 1136707 1136599

Edit: Ich habe versaut! Ich hatte gelesen, Swürde benachbarte Elemente tauschen und habe übersehen, dass das erste und das letzte Element getauscht werden. Diese Implementierung baut darauf auf, wie aus der evalImplementierung hervorgeht. Edit²: Ich habe das Problem behoben, indem ich festgestellt habe, dass Sie SP als PS schreiben können. Außerdem habe ich mit einigen Optimierungen auf die besser bewertete Version umgestellt, um die Geschwindigkeit zu verringern .

Runtime ist 1,33 18 1,01 Sekunden auf meinem System mit dem Dolmetscher binären zusammengestellt.

type sp = S | P

let string_of_sp = function
  | S -> "S"
  | P -> "P"

let rec eval (e : sp list) (xs : int list) : int list =
  match e, xs with
  | [], xs -> xs
  | P :: S :: e, x1 :: x2 :: xs -> eval e (x1 :: xs @ [x2])
  | P :: e, x :: xs -> eval e (xs @ [x])
  | _ -> assert false

let generate_sp_sequence xs : sp list =
  let sorted = List.sort compare xs in
  let rec generate_sp_sequence ((xs, ys) : int list * int list) acc : sp list =
    if sorted = ys @ List.rev xs
    then acc
    else 
      match ys with
      | v1 :: v2 :: ys' ->
         if v1 > v2
         then generate_sp_sequence (v2 :: xs, v1 :: ys') (S :: P :: acc)
         else generate_sp_sequence (v1 :: xs, v2 :: ys') (P :: acc)
      | [x] ->
         let ys = List.rev (x :: xs) in
         generate_sp_sequence ([], ys) (P :: acc)
      | [] ->
         assert false
  in List.rev @@ generate_sp_sequence ([], xs) []


(** Uncomment to run tests **)
(*
let test =
  QCheck.(mk_test
            ~n:1000
            ~name:"generate_sp_sequence sorting test"
            ~pp:PP.(list int)
            Arbitrary.(list ~start:2 ~stop:256 small_int)
            (fun xs ->
             Prop.assume (List.length xs >= 2);
             eval (generate_sp_sequence ([], xs))
                  xs
             = List.sort compare xs))

let _ = QCheck.run test
 *)

let score_test = ... (* not included for brevity *)

let score =
  List.map (fun xs -> generate_sp_sequence ([], xs)) score_test
  |> List.map List.length
  |> List.fold_left (+) 0

let _ =
  print_string "The score is: ";
  print_int score;
  print_newline ()

generate_sp_sequence Läuft einfach bubblesort und gibt die Schritte in Bezug auf S und P aus. Es kann unnötige Schritte erzeugen.

C, Score: 607771

Es stellt sich heraus, dass meine Lösung der Python-Lösung von Sp3000 sehr ähnlich ist (was die identische Punktzahl erklärt). Ich habe Python noch nie benutzt, daher kann ich nicht sicher sagen, aber ich denke, das Konzept ist genau dasselbe:

Setzen Sie für jede Zahl r in 0..n-1 ein Ziel eines sortierten Arrays, das r-mal von der Anfangsposition gedreht wurde (dh P-Pops mit r = P-mod n enthält), und finden Sie eine Reihe von Zügen, die zu dieser Konfiguration führen. Zeichne die kürzeste Folge von Zügen für jedes r auf.
Führen Sie einen Tausch nur durch, wenn der Tausch näher kommt, je nachdem, welches Element weiter von seiner Zielposition entfernt ist (in eine der beiden Richtungen), oder wenn der Tausch beide Elemente näher bringt, wenn beide gleich weit entfernt sind.

Code

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/* Returns true if the array is sorted starting at position 'offset' */
int is_sorted(int *array, int n, int offset)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n && array[(offset+i)%n] == i+1; i++);
    return i == n;
}

/* Find moves that would sort the array, assuming the first element will
   be at position (offset + n/2) % n */
int get_moves(int *array, int n, int offset, int stop_after, char *moves)
{
    int tmp, posA = n-1, posB = 0, counter = 0;
    /* Repeat until sorted or reaching the maximum number of moves (previous
       best, or the worst case upper bound if no previous solution) */
    for (; counter < stop_after && !is_sorted(array, n, posB); posA = (posA+1)%n, posB = (posB+1)%n, moves[counter++] = 'P')
    {
        /* Perform a swap if it would move whichever element is further away
           closer to its target */
        if ((array[posA] - posA + offset + n) % n >
            (array[posB] - posB + offset + n) % n)
        {
            tmp = array[posA];
            array[posA] = array[posB];
            array[posB] = tmp;
            moves[counter++] = 'S';
            if (is_sorted(array, n, posB))
            {
                break;
            }
        }
    }
    return counter;
}

int *parse_input(int _argc, char **_argv)
{
    int i;
    int *array = NULL;
    if (_argc > 1)
    {
        array = malloc((_argc-1) * sizeof(int));
        _argv[1]++; /* remove initial square bracket */
        for (i = 1; i < _argc; i++)
        {
            array[i-1] = atoi(_argv[i]);
        }
    }
    return array;
}

int main(int _argc, char **_argv)
{
    int *orig_array = parse_input(_argc, _argv);
    if (orig_array != NULL)
    {
        int n = _argc - 1;
        /* Safe worst case upper bound representing n^2 "SP" moves */
        int worst_move_count = 2*n*n;

        int i, move_count, offset;
        int best_offset, best_move_count = worst_move_count;

        char *best_moves = malloc(worst_move_count + 1);
        char *moves = malloc(worst_move_count + 1);
        int *array = malloc(n * sizeof(int));

        memset(best_moves, 0, worst_move_count + 1);
        /* Try all offsets from 0 to n-1; i.e. find solutions for:
           1, 2, 3, ..., n-2, n-1, n
           2, 3, 4, ..., n-1, n,   1
           3, 4, 5, ..., n,   1,   2
           ...
           n, 1, 2, ..., n-3, n-2, n-1
        */
        for (offset = 0; offset < n; offset++)
        {
            memset(moves, 0, worst_move_count + 1);
            memcpy(array, orig_array, n*sizeof(int));
            move_count = get_moves(array, n, offset, best_move_count, moves);
            if (move_count < best_move_count)
            {
                strcpy(best_moves, moves);
                best_move_count = move_count;
                best_offset = offset;
            }
        }
        printf("%s\n", best_moves);

        free(best_moves);
        free(moves);
        free(array);
        free(orig_array);
    }
    return 0;
}

Verwendung

$ gcc -Ofast -o popswap popswap.c
$ ./popswap [2, 7, 5, 3, 4, 6, 1]
PSPPSPSPPPS
$ ./popswap [2, 7, 5, 3, 4, 6, 1]|tr -d '\n'|wc -c
11

Wertung

Skript:

#!/bin/sh
grep ^\\[ input.txt|while read line; do
    len=`echo $line|wc -w`;
    score=`./popswap $line|tr -d '\n'|wc -c`;
    echo "    $len $score";
done

Ergebnisse:

$ ./scoring.sh |cut -d' ' -f 6|paste -sd+|bc
607771
$ time ./scoring.sh > /dev/null

real    0m1.926s
user    0m1.879s
sys     0m0.122s
$ ./scoring.sh
3 2
7 11
41 893
52 1546
65 2543
69 2686
75 3391
80 3728
103 6483
108 0
109 7103
151 14371
173 18663
177 19728
192 22824
201 24828
201 24752
205 25573
211 27509
226 32221
227 31928
230 33630
238 34603
241 36676
241 36505
244 37759
246 38106
250 38264
253 40040
256 41405

C ++ 11, Ergebnis: 1122052

Sehr naive Implementierung, die keine Lücken in der Eingabesequenz berücksichtigt, aber den Minimalwert in der Sequenz berücksichtigt.

Argumentliste ist nur die Folge von Zahlen ohne Kommas und Klammern (zB: "./a.out 2 7 5")

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
using namespace std;

int* input  = 0;
int s_count = 0;
int p_count = 0;
int len;
int last;

void do_swap()
{
  int a = input[0];
  input[0] = input[last];
  input[last] = a;
  s_count++;
  cerr << "S";
}

void do_pop()
{
  int a = input[0];
  memmove(&input[0], &input[1], sizeof(int) * last);
  input[last] = a;
  p_count++;
  cerr << "P";
}

bool is_sorted()
{
  int i = 0;
  while (input[i] < input[i+1]) { if (++i == last) return true; }
  return false;
}

int main(int argc, char** args)
{
  int min_val = 256;

  len = argc - 1;
  last = len - 1;
  if (len <= 1)
    return 1;

  input = new int[len];
  for (int i = 2; i <= argc; i++)
  {
    int j = stoi(args[i-1]);
    input[i-2] = j;
    min_val = min(min_val, j);
  }

  while (!is_sorted())
  {
    if ((input[0]) == min_val)
      do_pop();
    else if (input[0] < input[last])
      do_swap();
    else if (input[0] > input[last])
      do_pop();
  }

  cerr << endl;
  cout << len << " " << (s_count + p_count) << endl;
  delete [] input;
  return 0;
}

Wertung

3 2
7 19
41 1642
52 3236
65 4787
69 4966
75 6644
80 6090
103 12142
108 0
109 13774
151 24976
173 34061
177 37835
192 41994
201 48316
201 47276
205 49439
211 51551
226 58859
227 56824
230 58994
238 64227
241 65774
241 66287
244 71345
246 73426
250 71766
253 68629
256 77171