Rozważ losową listę liczb całkowitych od 1 do N. Chcesz ją posortować, używając tylko następujących działań:

1. Zamień pierwszy i ostatni element listy. (S)
2. Zdejmij pierwszy element i dołącz go na końcu listy. (P)

Jest to zawsze możliwe, ponieważ każdą listę można posortować za pomocą wystarczającej liczby wymian sąsiednich elementów. Za pomocą S i P możesz zamieniać dowolne sąsiednie elementy, wywołując P, dopóki dwa omawiane elementy nie będą pierwszą i ostatnią pozycją na liście, następnie wywołując S, aby zamienić je, a następnie wywołując P ponownie, dopóki nie znajdą się w oryginalnych indeksach (teraz zamienionych ).

Jednak pod względem liczby operacji S i P jest mało prawdopodobne, aby ta metoda była optymalna dla większości list.

Wyzwanie

Napisz program lub funkcję, która przyjmuje permutację liczb od 1 do N (N> 1). Może być podany jako lista lub ciąg znaków lub cokolwiek dogodnego. Powinien generować sekwencję S i P, które sortowałyby permutację po zastosowaniu od lewej do prawej. Ta sekwencja nie musi być optymalnie krótka, ale im krótsza, tym lepiej (patrz punktacja).

Przykład

Jeśli wejście to [2, 1, 3]wyjście może być SPdlatego,

• S zastosowane do [2, 1, 3]sprawia, że [3, 1, 2],
• i P zastosowane do [3, 1, 2]sprawia, że [1, 2, 3]jest posortowane.

Weryfikator

Tego fragmentu stosu można użyć do sprawdzenia, czy sekwencja naprawdę sortuje listę. Lista powinna zawierać nawiasy kwadratowe i być oddzielona przecinkami. Sekwencja SP jest tylko ciągiem S„i P”.

<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>

Punktacja

Twój algorytm musi generować prawidłowe, ale być może nieoptymalne sekwencje SP dla N = 2 do 256. Dla każdej permutacji w tym zakresie musi działać w mniej niż 5 minut na przyzwoitym nowoczesnym komputerze .

Twój wynik to łączna liczba operacji S i P, których algorytm potrzebuje do posortowania wszystkich 30 poniższych list. Najniższy wynik wygrywa.

Nie możesz na stałe zakodować swojego programu, aby pasował do tych danych. Jeśli wydaje się to konieczne, mogę dodać więcej danych testowych, aby określić zwycięzcę.

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 (z PyPy) - wynik: 607771

Edycja: Myślę, że błąd został naprawiony, ale nadal nie jestem przekonany, że to działa, dopóki go nie udowodnię

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

Stosowanie

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

Wyjaśnienie

Program wykonuje po prostu zamiany sortowania bąbelkowego, korzystając z obserwacji, że:
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 ...

Innymi słowy, inaciśnięcia, po których następuje zamiana, oznaczają, że element izostaje zamieniony elementem i-1, zawijaniem indeksów. Musimy jednak śledzić fakt, że zmienia się przy tym lista.

Aby zrobić coś lepszego niż zwykły rodzaj bąbelków, staramy się zastosować heurystykę, aby upewnić się, że nie robimy zbyt wielu bezużytecznych zamian, wymuszając, aby każda zamiana zbliżała oba elementy bliżej ich odpowiednich celów (formalnie nie udowodniłam jest poprawne, ale wydaje się, że do tej pory działało). Następnie wybieramy najlepsze rozwiązanie z wielu konfiguracji (CPython zajmuje trochę czasu, ale PyPy wykonuje to zadanie stosunkowo szybko).

Punktacja

Dane wyjściowe dotyczące Pastebin.

Poprzednie naiwne sortowanie bąbelkowe wer. (wynik: 1126232)

Ten zdecydowanie działa.

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('');
}

Implementuje sortowanie bąbelkowe „najbliższego końca”, które powoduje bąbelkowanie elementów w górę lub w dół w zależności od najkrótszej drogi (bąbelek w górę lub bąbelek w dół) do pozycji odniesienia.

Nie wierzę, że rutyna jest optymalna, ale powinna być dość zbliżona. Jako bonus uruchamia pełny zestaw wektorów testowych w milisekundach.

Zaktualizowano celu iteracji nad punktem zwrotnym w celu poprawy konkurencyjności. Wprowadziłem również heurystykę, aby zrekompensować fakt, że elementy mają niższą ruchliwość poruszającą się „w górę” listy niż poruszającą się „w dół” (zjawisko analogiczne do różnicy w ruchliwości elektronów i dziur w półprzewodniku). Istnieją znaczne różnice między tą implementacją a Sp3000, stąd fakt, że oba osiągają dokładnie 607 771, jest straszny. Straszne Halloween.

Procedura trwa teraz około 20 sekund.

Przykładowe dane wyjściowe

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

plony

PSPPSPSPPPS

OCaml, wynik: 1136707 1136599

Edycja: Zepsułem! Przeczytałem, Sże zamieniają sąsiednie elementy i przegapiłem, że pierwszy i ostatni elementy zostaną zamienione. Ta implementacja opiera się na tym, co wynika zeval implementacji. Edycja²: Naprawiłem to, wykorzystując spostrzeżenie, że możesz napisać, co myślałem, że to SP jako P S. Przeszedłem również do wersji z lepszym wynikiem z pewnymi optymalizacjami, aby spowolnić.

Czas działania wynosi 1,33 18 1,01 sekundy w moim systemie przy użyciu skompilowanego pliku binarnego interpretera .

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 po prostu uruchamia bąbelkowanie i generuje kroki w kategoriach S i P. Może to generować niepotrzebne kroki.

C, wynik: 607771

Okazuje się, że moje rozwiązanie jest bardzo podobne do rozwiązania Python Sp3000 (co wyjaśnia identyczny wynik). Nigdy nie korzystałem z Pythona, więc nie mogę powiedzieć na pewno, ale myślę, że koncepcja jest dokładnie taka sama:

Dla każdej liczby rw 0..n-1 ustaw cel posortowanej tablicy obróconej r razy od pozycji początkowej (tj. Zawierającej P wyskakuje z r = P mod n) i znajdź serię ruchów, które skutkują tą konfiguracją. Zapisz najkrótszą sekwencję ruchów dla dowolnego r.
Wykonuj zamiany tylko wtedy, gdy zamiana zbliża którykolwiek element jest dalej od jego pozycji celu (patrząc w dowolnym kierunku) lub gdy zamiana przesuwa oba elementy bliżej, jeśli oba są równie daleko.

Kod

#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;
}

Stosowanie

$ 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

Punktacja

Scenariusz:

#!/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

Wyniki:

$ ./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, wynik: 1122052

Bardzo naiwna implementacja, która nie uwzględnia dziur w sekwencji wejściowej, ale uwzględnia minimalną wartość w sekwencji.

Lista argumentów to tylko ciąg liczb, bez przecinków i nawiasów kwadratowych (np .: „./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;
}

Punktacja

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