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Uploaded byKensuke Otsuki
虫食算に学ぶ、深さ優先探索アルゴリズム (combmof, 2018/12/23)
2018年12月23日に行われた、プログラミング好きな中高生、大学生、高専生、社会人が普段取り組んでいる好きなことを発表しあう会 combmof での LT 発表スライドです。 虫食算を題材として、深さ優先探索 (DFS) アルゴリズムの紹介と解説を行っています。虫食算を解くことを通して、深さ優先探索法に馴染みを持っていただけたら嬉しいです。
虫食算に学ぶ、深さ優先探索アルゴリズム (combmof, 2018/12/23)
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- 2. 自己紹介 Part1: 本業編 •数理工学系出身 – 最適化, アルゴリズム – グラフネットワーク • 今の仕事も数理工学系 – マッチングしたり – チャットボット作ったり – スケジューリングしたり 2 ニューヨークネットワーク の耐故障性評価 / 42
- 3. 自己紹介 Part2: 趣味編 •競技プログラミング – ゆるゆる数年 • 虫食算作り – コミケに出店 – 今年冬は落ちた＞＜ 3 / 42
- 4. 作品 1 • 「7つの 7」で 7 の形 4 / 42
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- 6. 作品 3： combmof •解けたら、もふたろうさんを mofmof する権利 6 / 42
- 7. 虫食算チャレンジサイト 7 • 毎週日曜 10時 http://musikui.sakura.ne.jp/ / 42
- 8. 虫食算を、プログラムで解く & 作る 8/ 66 大駒誠一ら著 『虫食算パズル700選』 問 698
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- 12. なぜこんなことを… 12 • 楽しい • 人生が豊かになる •深さ優先探索 (DFS) といった、非常に重要な アルゴリズムの基礎を学べる / 42
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- 16. もし桁数が小さかったら… 16 a c b ￣￣￣￣ ￣￣￣￣ for (inta = 1; a <= 9; ++a) { for (int b = 0; b <= 9; ++b) { for (int c = 1; c <= 9; ++c) { int ue = a * 100 + 3 * 10 + b; // 一段目 int seki1 = ue * 2; if (seki1 < 1000) continue; // 4 桁でないとダメ if (seki1 / 100 % 10 != 2) continue; // 100 の位が 2 // 二段目 int seki2 = ue * c; if (seki2 >= 1000) continue; // 3 桁でないとダメ if (seki2 % 10 != 1) continue; // 1 の位が 1 // 積 int shita = c * 10 + 2; int seki = ue * shita; if (seki >= 10000) continue; // 4 桁でないとダメ // 条件を満たしたもの cout << ue << " x " << shita << " = " << seki << endl; } } } 三重の for 文 / 42
- 17. もう少し汎用的にしたい • 桁数が分かってなくても – n重の for 文的な… – 再帰的に解くとできる 17 a c b ￣￣￣￣ ￣￣￣￣ / 42
- 18. もう少し汎用的にしたい • 桁数が分かってなくても – n重の for 文的な – 再帰的に解くとできる 18 a c b ￣￣￣￣ ￣￣￣￣深さ優先探索 (DFS) / 42
- 19. 大抵のことはグラフに変換できる • よろしい、ならば探索だ (bychokudai さん) • 頂点 (ノード) と、辺 (エッジ) 19 / 42
- 20. 今回のだと … … … … …… … … … 20 / 42
- 21. 今回のだと … … … … …… … … 21 / 42 …
- 22. 今回のだと … … … … …… … … 22 / 42 …
- 23. 今回のだと … … … … …… … … 23 / 42 …
- 24. 今回のだと … … … … …… … … 24 / 42 …
- 25. 今回のだと … … … … …… … … 25 / 42 …
- 26. 今回のだと … … … … …… … … 26 / 42 …
- 27. 今回のだと … … … … …… … … 27 / 42 …
- 28. 今回のだと … … … … …… … … 28 / 42 …
- 29. 今回のだと … … … … …… … … 29 / 42 …
- 30. 今回のだと … … … … …… … … 30 / 42 …
- 31. 今回のだと … … … … …… … … 31 / 42 …
- 32. 今回のだと … … … … …… … … 32 / 42 …
- 33. 今回のだと … … … … …… … … 33 / 42 …
- 34. 今回のだと … … … … …… … … 34 / 42 …
- 35. 今回のだと … … … … …… … … 35 / 42 …
- 36. 今回のだと … … … … …… … … 36 / 42 …
- 37. 今回のだと … … … … …… … … 37 / 42 …
- 38. 今回のだと … … … … …… … … 38 / 42 …
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- 40. 僅か 0.15 秒！！！(core i7, 4GB) 40 / 42
- 41. 深さ優先探索 (DFS) の応用範囲 •数独も解ける (蟻本参照！) • フリーセルも解ける (頑張れば) • ゲーム木探索 (将棋とか) • メモしながら DFS すれば動的計画法 (DP) にも！ • makefile の仕組み (トポロジカルソート) • ネットワークフローアルゴリズムのサブルーチン – マッチングアルゴリズムなど 41 / 42
- 42. まとめ • 虫食算は楽しい • 深さ優先探索(DFS) をやるといい感じ 42 http://musikui.sakura.ne.jp/ 42 / 42