Разбираем реальные задачи для кандидатов в Яндекс25.03.2020 12:33

Для решения задачи нужно:

1. Определить, сколько требуется потратить денег на продукты, и указать минимальное количество каждого из них.
2. Вывести суммарное количество белков, жиров, углеводов и энергетическую ценность для каждого блюда.

Эти подзадачи можно решать независимо.

Опишем алгоритм для первой подзадачи. Нам нужны блюда dishes и справочник с описанием цен prices.

1. Заведем хэш-таблицу inredients, где ключ — название ингредиента, а значение — количество (в единицах измерения).
2. Для каждого блюда перебираем набор его ингредиентов.
3. Зная требуемое количество блюд и ингредиентов в блюде, добавляем в ingredients по ключу с названием ингредиента эту информацию.
4. Когда все блюда обработаны, для каждого ингредиента суммарное количество по всем блюдам делим на указанное количество в справочнике цен prices с округлением вверх.
5. Зная суммарное необходимое количество ингредиентов, легко найти итоговую сумму. Стоит иметь в виду, что для хранения суммарного количества денег 32-битного типа недостаточно.
6. Выводим сначала общее количество денег, а затем k строк с названием ингредиента и его количества.

Стоит обратить внимание, что если какой-то из ингредиентов не был использован ни разу, его все равно нужно вывести и указать число 0.

Опишем последовательность действий для второй подзадачи. Нам нужны блюда dishes и каталог с описанием ингредиентов catalog:

1. Для каждого блюда перебираем его набор ингредиентов.
2. Берем из каталога информацию об ингредиенте, умножаем на его количество в блюде и делим на количество, указанное в каталоге.
3. Прибавляем к ответу.
4. После обработки всех ингредиентов блюда выводим на экран.

Также стоит обратить особое внимание на работу с переводом величин. Так как единицы измерения в пределах одной группы кратны 10 ил 1000, можно использовать тип Decimal или целые числа. При использовании целых чисел стоит заранее умножить величины в описании блюд на 1000, так как при конвертации из граммов в килограммы и из миллилитров в литры необходимо деление. Так как перевод величин необходимо выполнять в нескольких местах, лучше всего вынести данную логику в функцию или класс.

Тип данных float плохо подходит для хранения количества ингредиента, так как имеет точность всего лишь в 6–7 десятичных знаков и требует обрабатывать ошибки округления. Точности типа данных double достаточно для выполнения операций и вывода результатов. Его можно использовать, если корректно делать округление.

Асимптотическая сложность алгоритма при использовании хэш-таблиц для каталога и справочника: , где zi — количество ингредиентов в i-м блюде.

import collections
import math
import typing
from decimal import Decimal


class Amount(object):
    def __init__(self, count: Decimal, unit: str):
        self.count = count
        self.unit = unit

    def convert_to(self, unit: str):
        multipliers_dict = {
            'g': 1,
            'kg': 1000,
            'ml': 1,
            'l': 1000,
            'cnt': 1,
            'tens': 10
        }
        assert self.is_compatible(self.unit, unit)

        return Amount(self.count * multipliers_dict[self.unit] / multipliers_dict[unit], unit)

    @staticmethod
    def is_compatible(unit1, unit2):
        unit_classes = [
            ('g', 'kg'),
            ('ml', 'l'),
            ('cnt', 'tens')
        ]

        for unit_class in unit_classes:
            if unit1 in unit_class:
                return unit2 in unit_class
        return False


class FoodInfo(object):
    def __init__(self, proteins: Decimal = Decimal(0), fats: Decimal = Decimal(0), carbohydrates: Decimal = Decimal(0), food_value: Decimal = Decimal(0)):
        self.proteins = proteins
        self.fats = fats
        self.carbohydrates = carbohydrates
        self.food_value = food_value

    def __mul__(self, other: Decimal):
        assert isinstance(other, Decimal)

        return FoodInfo(self.proteins * other, self.fats * other, self.carbohydrates * other, self.food_value * other)

    def __add__(self, other):
        assert isinstance(other, FoodInfo)

        return FoodInfo(
            self.proteins + other.proteins,
            self.fats + other.fats,
            self.carbohydrates + other.carbohydrates,
            self.food_value + other.food_value
        )


class AmountFoodInfo(object):
    def __init__(self, amount, food_info):
        self.amount = amount
        self.food_info = food_info


class Ingredient(object):
    def __init__(self, name: str, amount: Amount):
        self.name = name
        self.amount = amount


class CatalogIngredientInfo(object):
    def __init__(self, name: str, price: int, amount: Amount):
        self.name = name
        self.price = price
        self.amount = amount


class Dish(object):
    def __init__(self, name: str, count: int, ingredients: typing.List[Ingredient]):
        self.name = name
        self.count = count
        self.ingredients = ingredients


def read_dishes():
    dish_count = int(input())

    dishes = []
    for _ in range(dish_count):
        dish_name, dish_count, ingredient_count = input().split(' ')
        ingredient_count = int(ingredient_count)

        ingredients = []
        for _ in range(ingredient_count):
            ingredient_name, amount, unit = input().split(' ')
            ingredients.append(Ingredient(name=ingredient_name, amount=Amount(Decimal(amount), unit)))

        dishes.append(Dish(name=dish_name, ingredients=ingredients, count=int(dish_count)))

    return dishes


def read_catalog():
    ingredient_count = int(input())

    catalog = {}
    for _ in range(ingredient_count):
        name, price, amount, unit = input().split(' ')
        catalog[name] = CatalogIngredientInfo(
            name=name,
            price=int(price),
            amount=Amount(Decimal(amount), unit)
        )

    return catalog


def read_food_info():
    info_count = int(input())

    food_info = {}
    for _ in range(info_count):
        name, amount, unit, proteins, fats, carbohydrates, food_value = input().split(' ')
        food_info[name] = AmountFoodInfo(
            amount=Amount(
                count=Decimal(amount),
                unit=unit
            ),
            food_info=FoodInfo(
                proteins=Decimal(proteins),
                fats=Decimal(fats),
                carbohydrates=Decimal(carbohydrates),
                food_value=Decimal(food_value)
            )
        )

    return food_info


def main():
    dishes = read_dishes()
    catalog = read_catalog()
    food_info = read_food_info()

    need_ingredients = collections.defaultdict(Decimal)
    need_ingredients_count = collections.defaultdict(int)
    dish_info = collections.defaultdict(FoodInfo)
    for dish in dishes:
        for ingredient in dish.ingredients:
            converted_amount = ingredient.amount.convert_to(catalog[ingredient.name].amount.unit)
            converted_food_info_amount = food_info[ingredient.name].amount.convert_to(catalog[ingredient.name].amount.unit)
            need_ingredients[ingredient.name] += converted_amount.count * dish.count
            dish_info[dish.name] += food_info[ingredient.name].food_info * (converted_amount.count / converted_food_info_amount.count)

    total_price = Decimal(0)
    for ingredient_name, need_ingredient in need_ingredients.items():
        need_count = need_ingredient // catalog[ingredient_name].amount.count
        if need_count * catalog[ingredient_name].amount.count < need_ingredient:
            need_count += 1

        need_ingredients_count[ingredient_name] = need_count
        total_price += catalog[ingredient_name].price * need_count

    print(total_price)
    for name in catalog.keys():
        print(name, need_ingredients_count[name])

    for name, info in dish_info.items():
        print(name, info.proteins, info.fats, info.carbohydrates, info.food_value)


if __name__ == '__main__':
    main()

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.BufferedWriter;
import java.util.HashMap;
import java.io.IOException;
import java.util.Map.Entry;
import java.io.Writer;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.InputStream;

/**
 * Built using CHelper plug-in
 * Actual solution is at the top
 *
 * @author ch_egor
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        InputStream inputStream = System.in;
        OutputStream outputStream = System.out;
        InputReader in = new InputReader(inputStream);
        OutputWriter out = new OutputWriter(outputStream);
        Recipes solver = new Recipes();
        solver.solve(1, in, out);
        out.close();
    }

    static class Recipes {
        static final int CNT_ENERGY = 4;

        public void solve(int testNumber, InputReader in, OutputWriter out) {
            int n = in.nextInt();

            Recipes.Recipe[] recipes = new Recipes.Recipe[n];
            for (int i = 0; i < n; ++i) {
                recipes[i] = new Recipes.Recipe();
                recipes[i].name = in.nextString();
                recipes[i].mult = in.nextLong();

                int ingredientsSize = in.nextInt();
                recipes[i].ingredients = new Recipes.Ingredient[ingredientsSize];
                for (int j = 0; j < recipes[i].ingredients.length; ++j) {
                    recipes[i].ingredients[j] = new Recipes.Ingredient();
                    recipes[i].ingredients[j].name = in.nextString();
                    recipes[i].ingredients[j].cnt = readCnt(in);
                }
            }

            int k = in.nextInt();
            HashMap ingredientBuyInfo = new HashMap<>();
            for (int i = 0; i < k; ++i) {
                String name = in.nextString();

                Recipes.IngredientBuyInfo curBuyInfo = new Recipes.IngredientBuyInfo();
                curBuyInfo.cost = in.nextLong();
                curBuyInfo.cnt = readCnt(in);

                ingredientBuyInfo.put(name, curBuyInfo);
            }

            int m = in.nextInt();
            HashMap ingredientEnergyInfo = new HashMap<>();
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                String name = in.nextString();

                Recipes.IngredientEnergyInfo curEnergyInfo = new Recipes.IngredientEnergyInfo();
                curEnergyInfo.cnt = readCnt(in);
                for (int j = 0; j < CNT_ENERGY; ++j) {
                    curEnergyInfo.energyArr[j] = in.nextDouble();
                }

                ingredientEnergyInfo.put(name, curEnergyInfo);
            }

            for (int i = 0; i < n; ++i) {
                for (int j = 0; j < recipes[i].ingredients.length; ++j) {
                    Recipes.IngredientBuyInfo curBuyInfo = ingredientBuyInfo.get(recipes[i].ingredients[j].name);
                    curBuyInfo.buyCnt += recipes[i].mult * recipes[i].ingredients[j].cnt;

                    Recipes.IngredientEnergyInfo curEnergyInfo = ingredientEnergyInfo.get(recipes[i].ingredients[j].name);
                    for (int p = 0; p < CNT_ENERGY; ++p) {
                        recipes[i].energyArr[p] += ((double) recipes[i].ingredients[j].cnt / (double) curEnergyInfo.cnt) * curEnergyInfo.energyArr[p];
                    }
                }
            }

            long totalCost = 0;
            for (HashMap.Entry entry : ingredientBuyInfo.entrySet()) {
                totalCost += entry.getValue().cost * ((entry.getValue().buyCnt + entry.getValue().cnt - 1) / entry.getValue().cnt);
            }

            out.println(totalCost);

            for (HashMap.Entry entry : ingredientBuyInfo.entrySet()) {
                out.println(entry.getKey() + " " + ((entry.getValue().buyCnt + entry.getValue().cnt - 1) / entry.getValue().cnt));
            }

            for (int i = 0; i < n; ++i) {
                out.print(recipes[i].name + " ");
                for (int j = 0; j < CNT_ENERGY; ++j) {
                    out.print(String.format("%.20f", recipes[i].energyArr[j]) + (j == CNT_ENERGY - 1 ? "\n" : " "));
                }
            }
        }

        private long readCnt(InputReader in) {
            int cnt = in.nextInt();
            String type = in.nextString();
            if (type.compareTo("kg") == 0 || type.compareTo("l") == 0) {
                return 1000 * cnt;
            }
            if (type.compareTo("tens") == 0) {
                return 10 * cnt;
            }
            return cnt;
        }

        static class Ingredient {
            String name;
            long cnt;

        }

        static class IngredientBuyInfo {
            long cost;
            long cnt;
            long buyCnt;

        }

        static class IngredientEnergyInfo {
            long cnt;
            double[] energyArr;

            IngredientEnergyInfo() {
                energyArr = new double[CNT_ENERGY];
                for (int i = 0; i < CNT_ENERGY; ++i) {
                    energyArr[i] = 0.0;
                }
            }

        }

        static class Recipe {
            String name;
            long mult;
            Recipes.Ingredient[] ingredients;
            double[] energyArr;

            Recipe() {
                energyArr = new double[CNT_ENERGY];
                for (int i = 0; i < CNT_ENERGY; ++i) {
                    energyArr[i] = 0.0;
                }
            }

        }

    }

    static class InputReader {
        private InputStream stream;
        private byte[] buf = new byte[1024];
        private int curChar;
        private int numChars;
        private InputReader.SpaceCharFilter filter;

        public InputReader(InputStream stream) {
            this.stream = stream;
        }

        public int read() {
            if (numChars == -1) {
                throw new UnknownError();
            }
            if (curChar >= numChars) {
                curChar = 0;
                try {
                    numChars = stream.read(buf);
                } catch (IOException e) {
                    throw new UnknownError();
                }
                if (numChars <= 0) {
                    return -1;
                }
            }
            return buf[curChar++];
        }

        public int nextInt() {
            int c = read();
            while (isSpaceChar(c)) {
                c = read();
            }
            int sgn = 1;
            if (c == '-') {
                sgn = -1;
                c = read();
            }
            int res = 0;
            do {
                if (c < '0' || c > '9') {
                    throw new UnknownError();
                }
                res *= 10;
                res += c - '0';
                c = read();
            } while (!isSpaceChar(c));
            return res * sgn;
        }

        public long nextLong() {
            int c = read();
            while (isSpaceChar(c)) {
                c = read();
            }
            int sgn = 1;
            if (c == '-') {
                sgn = -1;
                c = read();
            }
            long res = 0;
            do {
                if (c < '0' || c > '9') {
                    throw new UnknownError();
                }
                res *= 10;
                res += c - '0';
                c = read();
            } while (!isSpaceChar(c));
            return res * sgn;
        }

        public String nextString() {
            int c = read();
            while (isSpaceChar(c)) {
                c = read();
            }
            StringBuilder res = new StringBuilder();
            do {
                if (Character.isValidCodePoint(c)) {
                    res.appendCodePoint(c);
                }
                c = read();
            } while (!isSpaceChar(c));
            return res.toString();
        }

        public boolean isSpaceChar(int c) {
            if (filter != null) {
                return filter.isSpaceChar(c);
            }
            return isWhitespace(c);
        }

        public static boolean isWhitespace(int c) {
            return c == ' ' || c == '\n' || c == '\r' || c == '\t' || c == -1;
        }

        public double nextDouble() {
            int c = read();
            while (isSpaceChar(c)) {
                c = read();
            }
            int sgn = 1;
            if (c == '-') {
                sgn = -1;
                c = read();
            }
            double res = 0;
            while (!isSpaceChar(c) && c != '.') {
                if (c == 'e' || c == 'E') {
                    return res * Math.pow(10, nextInt());
                }
                if (c < '0' || c > '9') {
                    throw new UnknownError();
                }
                res *= 10;
                res += c - '0';
                c = read();
            }
            if (c == '.') {
                c = read();
                double m = 1;
                while (!isSpaceChar(c)) {
                    if (c == 'e' || c == 'E') {
                        return res * Math.pow(10, nextInt());
                    }
                    if (c < '0' || c > '9') {
                        throw new UnknownError();
                    }
                    m /= 10;
                    res += (c - '0') * m;
                    c = read();
                }
            }
            return res * sgn;
        }

        public interface SpaceCharFilter {
            public boolean isSpaceChar(int ch);

        }

    }

    static class OutputWriter {
        private final PrintWriter writer;

        public OutputWriter(OutputStream outputStream) {
            writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream)));
        }

        public OutputWriter(Writer writer) {
            this.writer = new PrintWriter(writer);
        }

        public void print(Object... objects) {
            for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
                if (i != 0) {
                    writer.print(' ');
                }
                writer.print(objects[i]);
            }
        }

        public void println(Object... objects) {
            print(objects);
            writer.println();
        }

        public void close() {
            writer.close();
        }

        public void println(long i) {
            writer.println(i);
        }

    }
}

Если не делится на , то ответ, очевидно, равен нулю.

Иначе рассмотрим какую-то пару , , что , а . С каждой такой парой можно сопоставить два числа и  такие, что , а .

Иными словами, задачу можно свести к задаче нахождения количества пар взаимно простых чисел , таких, что их  равен .

Далее будем предполагать что , если это не так, то сводим исходную задачу к задаче , .

Решение за .

Зафиксируем , тогда ему в пару может подойти только , поскольку . Единственное, что надо проверить, это равенство , это можно сделать алгоритмом Евклида за .

Под факторизацией подразумевается любой способ нахождения делителей. С учетом достаточно маленьких ограничений их можно найти просто проверкой всех целых чисел от  до , что имеет сложность . Известно, что количество делителей точно не превосходит , так что проверку, что , нужно выполнить не более раз, что имеет сложность .

Получаем решение за .

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

Решение за .

Рассмотрим простое число , на которое делится . Если , то либо , либо должно делится на , где  — максимальная степень, с которой входит в . Чтобы выполнялось , одно из этих чисел не должно делиться на .

Иными словами, для каждого простого числа, на которое делится , мы выбираем, пойдет оно в  или в . Тогда ответ на задачу равен .

x, y = map(int, input().split())

if y % x != 0:
    print(0)
else:
    y //= x

    i = 2
    ans = 0
    while i * i <= y:
        if y % i == 0:
            ans += 1
            while y % i == 0:
                y //= i
        i += 1

    if y != 1:
        ans += 1

    print(2 ** ans)

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.Writer;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * Built using CHelper plug-in
 * Actual solution is at the top
 *
 * @author ch_egor
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        InputStream inputStream = System.in;
        OutputStream outputStream = System.out;
        InputReader in = new InputReader(inputStream);
        OutputWriter out = new OutputWriter(outputStream);
        GcdAndLcm solver = new GcdAndLcm();
        solver.solve(1, in, out);
        out.close();
    }

    static class GcdAndLcm {
        public void solve(int testNumber, InputReader in, OutputWriter out) {
            long x = in.nextLong();
            long y = in.nextLong();

            if (y % x != 0) {
                out.println(0);
                return;
            }
            y /= x;

            long ans = 0;
            for (long i = 2; i * i <= y; ++i) {
                if (y % i == 0) {
                    ++ans;
                    while (y % i == 0) {
                        y /= i;
                    }
                }
            }
            if (y != 1) {
                ++ans;
            }

            out.println(1L << ans);
        }

    }

    static class InputReader {
        private InputStream stream;
        private byte[] buf = new byte[1024];
        private int curChar;
        private int numChars;
        private InputReader.SpaceCharFilter filter;

        public InputReader(InputStream stream) {
            this.stream = stream;
        }

        public int read() {
            if (numChars == -1) {
                throw new UnknownError();
            }
            if (curChar >= numChars) {
                curChar =
    
            
© Habrahabr.ru