ACM-­‐ICPC  Thailand  Central  Group  B  Training  Program  

@  Faculty  of  ICT,  Mahidol  University  

Apirak  Hoonlor  July  14,  2012  

1

Credits  

•  Halim  et  al.,  CompeJJve  Programming  •  Skiena  et  al,  Programming  Challenges  

•  Miguel  A.  Revilla,  Art  of  Programming  Contest    

•  UVa  ACM-­‐ICPC  quesJons  archive  

2

CompeJJve  Programming  

3

CompeJJve  Programming  •  Given  well-­‐known  Computer  Science  problems,  – Solve  them  as  fast  as  possible  – SoPware  development  processes    Forget  about  it.  – Good  style  of  programming  with  comments    Limited  amount  of  comments.  

•  Well-­‐known  ==  not  research  problems  – Has  soluJons  – Can  be  solved  using  known  algorithms.  

4

Tips  to  be  COMPETITIVE  

5

Tip  1:  Type  Fast  &  Correct  

•  No  Kidding,  this  can  be  VERY  important.  •  h\p://www.typingtest.com  

•  Familiarize  yourself  with  the  posiJons  of    {  }  [  ]  <  >  ’  ”  &  |  !  ,  ;  .  (  )    etc  

•  How  to  be  be\er?  Program  more.  A  lot  more.  

6

Tip  2:  Quickly  read  the  quesJon  and  IdenJfying  problem  types  

•  Ad  Hoc  •  Complete  Search  

•  Divide  and  Conquer  •  Greedy  •  Dynamic  Programming  

7

•  Graph  •  MathemaJcs  

•  String  Processing  •  ComputaJonal  Geometry  

•  Others  

Understanding  the  quesJon  •  Read  the  problem  carefully    •  Skim  the  quesJon  to  filter  out  background/history  that  does  not  impact  the  soluJon.  

•  Pay  a\enJon  to  input/output  descripJon  and  the  sample  input/output.  

•  Do  not  assume  (just  because  the  examples  have  certain  properJes)  – Make  note  of  special  inputs  (break  sequence,  end  of  line,  etc)    

8

Tip  3:  Do  Algorithm  Analysis  

•  Constraints  in  the  problem  statement  – MUST  KNOW  THEM  

•  Don’t  be  afraid  to  use  the  simplest  that  works  – Efficiency  is  key???  Not  really    – Check  maximum  possible  size  and  decide  if  brute  force  will  be  ok.  

•  At  least  do  some  basic  analysis  to  convince  that  it  will  work  BEFORE  begin  coding.  

9

Tip  4:  Master  Programming  Language(s)  

•  Goal:  Able  to  QUICKLY  translate  the  soluJon  into  a  bug-­‐free  code.  

•  Master  AT  LEAST  ONE  programming  languages  – Save  Jme  of  checking  references  – Use  shortcuts,  macros  – Use  libraries  whenever  possible  –   Know  basic  funcJons  by  heart  

10

11

Programming  Hints  

•  Use  symbolic  constants  and  variable  names  –  Four  suites  of  card  club,  heart,  spade,  diamond.  –  Simply  use  C,  H,  S,  D  

•  Avoid  redundant  code  –  use  subrouJne  

•  Get  to  know  the  debugger  •  In  long  program,  it  may  help  to  write  key  comments    

12

Tip  5:  Be  master  tester    UlJmately  we  want  “Accepted  (AC)”  verdict.  •  Test  the  given  input  •  Test  incorrect  input  •  Test  boundary  condiJons  •  Test  examples  that  you  know  of  correct  answer  

•  Test  Big  Examples  if  the  data  can  be  produced  quickly  

13

Tip  6:  PracJce  

14

English    for    

CompeJJve  Programming  

15

UVa  12346  -­‐  Water  Gate  Management    A  dam  has  n  water  gates  to  let  out  water  when  necessary.  Each  water  gate  has  its  own  capacity,  water  path  and  affected  areas  in  the  downstream.  The  affected  areas  may  have  a  risk  of  flood  when  the  water  gate  is  open.  The  cost  of  potenJal  damage  caused  by  a  water  gate  is  measured  in  number  calculated  from  the  number  of  people  and  areas  esJmated  to  get  affected.                              Suppose  a  water  gate  Gi  has  the  volumetric  flow  rate  of  Fi  m3/hour  and  the  damage  cost  of  Ci.  In  a  certain  situaJon,  the  dam  has  the  volume  V  m3  of  water  to  flush  out  within  T  hours.  Your  task  is  to  manage  the  opening  of  the  water  gates  in  order  to  get  rid  of  at  least  the  specified  volume  of  water  within  a  limited  Jme  in  condiJon  that  the  damage  cost  is  minimized.  For  example,  a  dam  has  4  water  gates  and  their  properJes  are  shown  in  the  following  table.    

Water  Gate  G1  G2  G3  G4    

Flow  rate  (m3/hour)  720,000  50,000  130,000  1,200,000    

Cost    120,000  60,000  50,000  150,000    

 Case  1:    You  have  to  flush  out  the  water  5  million  m3  within  7  hours.  The  minimum  cost  will  be  120,000  by  lezng  the  water  gate  G1  open  for  7  hours.  

Case  2:    You  have  to  flush  out  the  water  5  million  m3  within  30  hours.  The  minimum  cost  will  be  110,000  by  lezng  the  water  gates  G2  and  G3  open,  for  example,  G2  is  open  for  29  hours  and  G3  is  open  for  28  hours.  Note  that  each  water  gate  is  independent  and  it  can  be  open  only  in  a  unit  of  whole  hour  (no  fracJon  of  hour).  

16

Input:  The  first  line  includes  an  integer  n  indicaJng  number  of  water  gates  (1  ≤  n  ≤  20).  Then  the  next  n  lines  contain,  in  each  line,  two  integers:  Fi  and  Ci  corresponding  to  the  flow  rate  (m3/hour)  and  the  damage  cost  of  the  water  gate  Gi    respecJvely.  The  next  line  contains  the  number  m  which  is  the  number  of  test  cases  (1  ≤  m  ≤  50).  The  following  m  lines  contain,  in  each  line,  two  integers:  V  and  T  corresponding  to  the  volume  (m3)  of  water  to  let  out  within  T  hours.  (1  ≤  Fi  ,V,  Ci  ≤  109  ,  1  ≤  T  ≤  1000)  

Output:  For  each  test  case,  print  out  the  minimum  cost  in  the  exact  format  shown  in  the  sample  output  below.  If  it  is  not  possible  to  let  out  the  water  of  volume  V  in  T  hours  from  the  dam,  print  out  “IMPOSSIBLE”  (without  quotaJon  marks).  

17

Sample  input   Sample  output  

4   Case  1:  120000  

720000  120000   Case  2:  110000  

50000  60000   Case  3:  IMPOSSIBLE  

130000  50000  

1200000  150000  

3  

5000000  7  

5000000  30  

63000000  24  

18

Thailand  NaJonal  Contest  2009  -­‐  My  Ancestor    Your  great  great  ...  great  grandfather  'Tiger'  was  a  famous  Muay  Thai  (Thai  Boxing)  master.  He  was  renowned  for  his  trademark  'Teh  Chiang'  (Diagonal  Kick).  This  skill  has  surely  well  preserved  within  your  family  as  you  have  inherited  his  Teh  Chiang  plus  all  other  skills  from  your  ancestors  and  many  more,  e.g.  Chok  (Punch),  Tee  Sok  (Elbow),  Teh  (Kick),  Tee  Kao  (Knee),  Teep  (Foot-­‐thrust)  techniques.  Your  family  has  a  very  good  Muay  Thai  training  program  so  that  all  children  in  your  family  always  have  strictly  greater  level  of  skill  than  their  parents.  Given  a  family  structure  (only  males  are  listed)  and  the  skill  level  of  each  family  member,  you  want  to  know  which  of  your  greatest  ancestor  (the  man  closest  to  'Tiger'  in  family  structure  and  may  include  yourself)  is  the  first  man  to  reach  some  level  of  skill.  

19

Input  and  Output    The  input  contains  mulJple  test  cases;  please  process  each  test  case  unJl  end  of  file.  There  is  NO  blank  line  between  test  cases.      The  first  line  of  each  test  case  contains  two  integers:  N,  Q.        N  denotes  the  number  of  person  in  your  family.  1  ≤  N  ≤  200000.        Q  denotes  the  number  of  queries.  1  ≤  Q  ≤  100000.        Then,  N-­‐1  lines  appear,  line  1  unJl  line  N-­‐1.        The  i-­‐th  line  contains  two  integers:  pri  and  lvi.  0  ≤  pri  ≤  N-­‐2;  1  ≤  lvi  ≤  231-­‐1.          This  means  person  i  has  skill  level  lvi  and  has  pri  as  his  parent.        Finally,  Q  lines  appear,  line  1  unJl  line  Q.        The  i-­‐th  line  contains  two  integers:  person  and  P.  0  <  person  ≤  N-­‐1;  1  ≤  P  ≤  lvperson.  

 For  each  query,  please  print  the  index  of  greatest  ancestor  of  person  with  skill  level  greater  than  or  equal  to  P.  

 Tiger  has  index  =  0,  pr0  =  -­‐1,  and  lv0  =  1,  but  there  will  be  no  query  with  person  =  0,  so  this  boundary  case  can  be  ignored.  

20

21

ExplanaJon:  Observe  that  there  is  no  blank  line  between    the  outputs  of  these  two  idenJcal  test  cases!  

Tips  and  Tricks  •  Locate  keywords:  –  for  comparison/boundary:  greater  than,  strictly  less  than,  more  than,  at  least,  at  most,  exactly.  

–  for  quanJficaJon:  cost,  value,  age,  rate,  level.  –  for  input/output:  ignored,  lines,  appear,  number,  print,  no  empty  line.  

–  for  symbolic  terms:  n,  s,  lv,  F,  C,  etc.  

•  Look  for  constraints    –   1  ≤  N  ≤  200000  

•  Ignore  the  (boring)  story.  22

UVa  389  –  Basically  Speaking  

23