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Grafos Ponderados

ATENÇÃO: Este conteúdo foi publicado há 12 anos. Eu talvez nem concorde mais com ele. Se é um post sobre tecnologia, talvez não faça mais sentido. Mantenho neste blog o que escrevo desde os 14 anos por motivos históricos. Leia levando isso em conta.

Um grafo é ponderado quando suas arestas possuem um peso. O que significa isso? Bom… Vamos supor que eu queira ir de um lugar pra outro, mas o mais importante pra mim não seja a distância entre eles mas o pedágio que vou ter que pagar para pegar cada aresta (estrada). Nesse caso, o peso de cada aresta seria o custo que eu tenho pra passar pela estrada. O problema então seria calcular o caminho onde eu pago menos (o caminho que tem a menor soma de preços) e não o menor caminho no grafo “não-ponderado” (onde consideramos aresta=1 e nada=0).

Neste grafo, por exemplo, o menor caminho de 0 a 3 não é a aresta 0–3, mas sim a aresta 0–2 e depois a aresta 2–3.

Para representar um grafo ponderado usando a matriz de adjacência, onde antes marcávamos “1”, marcamos o peso que temos de ir de um vértice para o outro e onde marcávamos “0” marcamos \infty{} (infinito)*.

  0 1 2 3 4 5
0 \infty \infty 3 5 \infty \infty
1 \infty \infty 2 \infty \infty \infty
2 3 2 \infty 1 \infty \infty
3 5 \infty 1 \infty \infty \infty
4 \infty \infty \infty \infty \infty 7
5 \infty \infty \infty \infty 7 \infty

* Na verdade, só fazemos isso porque neste caso iríamos querer o menor caminho e o 0 poderia atrapalhar, porque poderíamos ter um caminho sem pedágio, por exemplo, mas isso sempre depende do caso.

Usando listas de adjacência, podemos representar as ligações de cada vértice com dois vetores (um para dizer a qual ele se liga e outro o peso desta ligação) ou com um vetor de structs como:

struct edge {
    int destino, peso;
};

Representando Grafos na Programação

ATENÇÃO: Este conteúdo foi publicado há 12 anos. Eu talvez nem concorde mais com ele. Se é um post sobre tecnologia, talvez não faça mais sentido. Mantenho neste blog o que escrevo desde os 14 anos por motivos históricos. Leia levando isso em conta.

No último artigo, conhecemos a representação chamada “grafo” da seguinte maneira:

Como todos sabemos, seria bem difícil trabalhar uma árvore assim na programação! Por isso, existem várias maneiras de representar um grafo. Nesta série só vou usar as duas mais populares:

  • Matriz de Adjacência
  • Lista de Adjacência

Poderíamos falar também sobre a Matriz de Incidência, mas eu nunca precisei utilizá-la, então prefiro só entrar nessas duas mesmo.

Cada vértice é um número

Para representar um grafo, cada vértice sempre vai ser um número. No caso de você querer representar amizade entre duas pessoas, como no exemplo do Orkut no último artigo, você cria um vetor chamado nome[] que contém o nome de cada número…

  1. Eu
  2. João
  3. Maria
  4. José
  5. Pedro

Matriz de Adjacência

A matriz de adjacência é uma matriz de N x N (onde N é o número de vértices do grafo). Ela inicialmente é preenchida toda com 0 e quando há uma relação entre o vértice do x (número da coluna) com o do y (número da linha), matriz[x][y] é marcado um 1.

Vamos escrever este grafo aqui usando uma matriz de adjacência:

Matriz Inicial

  1 2 3 4 5
1 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0

Relações do nosso grafo

Já que o grafo não é orientado, a relação 1–2 significa 2–1 também.

  • 1–2 (2–1)
  • 1–3 (3–1)
  • 2–3 (3–2)
  • 2–4 (4–2)
  • 4–5 (5–4)

Essas são as cinco arestas do nosso grafo. Vamos representá-la na matriz de adjacência:

  1 2 3 4 5
1 0 1 1 0 0
2 1 0 1 1 0
3 1 1 0 0 0
4 0 1 0 0 1
5 0 0 0 1 0

Simetria

Uma das características da matriz de adjacência quando o grafo não é orientado é a simetria encontrada na “diagonal”. É interessante que se lermos uma coluna de índice v ou uma linha de índice v vamos encontrar a mesma coisa.

Problemas da OBI

Alguns desses programas são complicados, mas isto não entra em questão. Apenas dê uma olhada no recebimento da entrada deles. Todos estão em C. O que eles têm em comum é a utilização de uma matriz de adjacência para guardar o grafo (geralmente nomeada g):

* – Grafo orientado
+ – Grafo ponderado (veremos no próximo artigo)
X – Não queira ver esse problema. Nunca vi solução mais feia. Já estou providenciando uma implementação mais decente… ;)

Descobrir o grau de cada vértice

Eu não disse pra vocês que era fácil conseguir emprego no Orkut? Hehehe… Vamos pensar como podemos descobrir o grau (relembrando… o número de arestas que cada vértice tem OU o número de amigos que cada pessoa tem) na matriz de adjacências. Não basta contar quantos 1s tem na sua linha correspondente? Então façamos isto.

para i \leftarrow{} 1 até N, faça
	grau \leftarrow{} 0
	para j \leftarrow{} 1 até N, faça
		se matriz[i][j] = 1, então
			grau \leftarrow{} grau + 1
		fim-se
	fim-para
	imprima "O vértice " i " tem grau " grau "."
fim-para

O custo é \Theta{}(n^{2}) até no melhor caso… Será que não há uma maneira mais simples de fazer isso? Imagina um negócio do tamanho do Orkut. Milhões de pessoas… Não seria bem mais fácil se ao invés de termos que passar por todos os vértices, só passarmos pelos amigos? Não poderíamos colocar somente seus amigos num vetor? É por isto que utilizamos a lista de adjacência.

Lista de Adjacência

A lista de adjacência consiste em criar um vetor para cada vértice. Este vetor contém cada vértice que o vértice “conhece” (tem uma aresta para). Geralmente é representada com uma matriz, porque cada vértice vai precisar de um vetor diferente, não é? Já que eu não vou ser duas vezes “amigo” de ninguém, então podemos fazer uma matriz de NxN.

  1 2 3 4 5
1          
2          
3          
4          
5          

A lista consiste em escrever para cada número de linha (= vértice) seus amigos, da seguinte maneira:

  1. 2, 3
  2. 1, 3, 4
  3. 1, 2
  4. 2, 5
  5. 4

Portanto, na programação seria representado da seguinte maneira:

  1 2 3 4 5
1 2 3      
2 1 3 4    
3 1 2      
4 2 5      
5 4        

O método da lista de adjacências tem várias vantagens: dependendo de como você implementa você não precisa inicializar a lista (zerar), as buscas são bem mais rápidas (você só passa pelos vértices que são “amigos” do atual) e geralmente você já tem o grau do vértice na ponta da língua (eu, pelo menos, sempre uso um vetor cont que contém o número de amigos de cada vértice para ficar mais fácil inserir o próximo elemento na lista – lista[cont[v]++]=w).

Como implementar

Vamos trabalhar com uma entrada de vários x, y, indicando relação entre x-y (y-x) até que x=0 e y=0. O grafo não é orientado.

Matriz de Adjacências

para i \leftarrow{} 1 até N, faça
	para j \leftarrow{} 1 até N, faça
		matriz[i][j] \leftarrow{} 0
	fim-para
fim-para

enquanto (recebe x, y e x \neq{} 0), faça
	matriz[x][y] \leftarrow{} 1
	matriz[y][x] \leftarrow{} 1
fim-enquanto

Tem vários exemplos implementados em C aqui.

Lista de Adjacências

para i \leftarrow{} 1 até N, faça
	grau[i] \leftarrow{} 0
fim-para

enquanto (recebe x, y e x \neq{} 0), faça
	lista[x][grau[x]++] \leftarrow{} y
	lista[y][grau[y]++] \leftarrow{} x
fim-enquanto

Para quem não programa em C, o variavel++ significa “incrementar variavel depois da instrução atual”.

As duas juntas

para i \leftarrow{} 1 até N, faça
	para j \leftarrow{} 1 até N, faça
		matriz[i][j] \leftarrow{} 0
	fim-para
	grau[i] \leftarrow{} 0
fim-para

enquanto (recebe x, y e x \neq{} 0), faça
	matriz[x][y] \leftarrow{} 1
	matriz[y][x] \leftarrow{} 1
	lista[x][grau[x]++] \leftarrow{} y
	lista[y][grau[y]++] \leftarrow{} x
fim-enquanto

Qual a representação que devo utilizar?

Isso depende totalmente do problema. Em alguns casos, o mais barato é usar as duas representações juntas. As vantagens da lista de adjacências eu já escrevi aqui. A única vantagem da matriz de adjacências é você em tempo constante (não é nem linear) saber se um vértice é amigo de outro. Afinal, basta testar matriz[v][w].

Até maio do ano passado, eu não tinha aprendido isso direito e sempre usava a matriz de adjacências. Por isso muitos dos meus problemas estão resolvidos de forma pouco eficiente… e isso pode ser crucial numa prova. Por isso, saiba usar as duas formas!

Mini-Poker

ATENÇÃO: Este conteúdo foi publicado há 12 anos. Eu talvez nem concorde mais com ele. Se é um post sobre tecnologia, talvez não faça mais sentido. Mantenho neste blog o que escrevo desde os 14 anos por motivos históricos. Leia levando isso em conta.

Resolvi fazer uma pausa nos algoritmos de ordenação para mostrar como podemos usar os conhecimentos já adquiridos de maneira prática. Vamos neste artigo resolver o problema Mini-Poker, que caiu na prova da Programação Nível 2 (categoria para pessoas até 19 anos ou primeiro ano da faculdade) da Olimpíada Brasileira de Informática de 2005.

Esse post ficou gigante, mas é muito simples. Leia com atenção e acho que você não terá problemas… ;)

Objetivos

Com esta resolução de problema, espero treinar com vocês o conceito de:

  • Interpretação do Probema
  • Entrada e Saída
  • Ordenação por Inserção
  • Pseudocódigo

Acho que será legal para pôrmos em prática o que já estudamos sobre algoritmos.

O problema é bem simples, mas é só pra iniciar.

Enunciado

Mini-Poker é o nome do jogo de cartas que é uma simplificação de Poker, um dos mais famosos jogos de cartas do mundo. Mini-Poker é jogado com um baralho normal de 52 cartas, com quatro naipes (copas, paus, espadas e ouro), cada naipe compreendendo treze cartas (Ás, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Valete, Dama, Rei).

No início do jogo, cada jogador recebe cinco cartas. O conjunto de cinco cartas vale um certo número de pontos, de acordo com as regras descritas abaixo. Diferentemente do jogo de Poker normal, em Mini-poker o naipe das cartas é desconsiderado. Assim, para simplificar a descrição do jogo, vamos utilizar os números de 1 a 13 para identificar as cartas do baralho, na ordem dada acima. Uma outra diferença é que pode ocorrer empate entre mais de um vencedor; nesse caso os vencedores dividem o prêmio.

As regras para pontuação em Mini-Poker são as seguintes:

  1. Se as cinco cartas estão em seqüência a partir da carta x (ou seja, os valores das cartas são x, x+1, x+2, x+3 e x+4), a pontuação é x+200 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 10, 9, 8, 11 e 12, a pontuação é 208 pontos.
  2. Se há quatro cartas iguais x (uma quadra, ou seja, os valores das cartas são x, x, x, x e y), a pontuação é x+180 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 1, 1, 1, 10 e 1, a pontuação é 181 pontos.
  3. Se há três cartas iguais x e outras duas cartas iguais y (uma trinca e um par, ou seja, os valores das cartas são x, x, x, y e y), a pontuação é x+160 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 10, 4, 4, 10 e 4, a pontuação é 164 pontos.
  4. Se há três cartas iguais x e duas outras cartas diferentes y e z (uma trinca, ou seja, os valores das cartas são x, x, x, y e z), a pontuação é x+140 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 2, 3, 2, 2 e 13, a pontuação é 142 pontos.
  5. Se há duas cartas iguais x, duas outras cartas iguais y (x \neq{} y) e uma outra carta distinta z (dois pares, ou seja, os valores das cartas são x, x, y, y e z), a pontuação é 3 \times{} x + 2 \times{} y + 20 pontos, em que x > y. Por exemplo, se as cartas recebidas são 12, 7, 12, 8 e 7, a pontuação é 70 pontos.
  6. Se há apenas duas cartas iguais x e as outras são distintas (um par, ou seja, os valores das cartas são x, x, y, z e t), a pontuação é x pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 12, 13, 5, 8 e 13, a pontuação é 13 pontos.
  7. Se todas as cartas são distintas, não há pontuação.

Tarefa

Escreva um programa que, fornecidas as cartas dadas a um jogador, calcule a pontuação do jogador naquela jogada.

Entrada

A entrada é composta por vários casos de teste, cada um correspondendo a uma jogada. A primeira linha da entrada contém um número inteiro N que indica o número de casos de teste (1 \leq{} N \leq{} 100). Cada uma das N linhas seguintes contém cinco números inteiros C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4} e C_{5}, representando as cinco cartas recebidas por um jogador (1 leq{} C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5} \leq{} 13).

A entrada deve ser lida do dispositivo de entrada padrão (normalmente o teclado).

Saída

Para cada caso de teste da entrada, seu programa deve produzir três linhas na saída. A primeira linha deve conter um identificador do caso de teste, no formato “Teste n”, onde n é numerado seqüencialmente a partir de 1. A segunda linha deve conter a pontuação do jogador considerando as cinco cartas recebidas. A terceira linha deve ser deixada em branco. A grafia mostrada no Exemplo de Saída, abaixo, deve ser seguida rigorosamente.

A saída deve ser escrita no dispositivo de saída padrã (normalmente a tela).

Restrições

1 \leq{} N \leq{} 100 1 \leq{} C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5} \leq{} 13

Exemplo de Entrada

2
12 3 10 3 12
1 2 3 5 4

Saída para o Exemplo de Entrada

Teste 1
62

Teste 2
201

Comentários sobre os problemas de olimpíadas

Todos os problemas passados em competições de programação tem um enunciado parecido com o desse. São especificados todos os limites (restrições), é dito exatamente como será a entrada e como deve ser a saída e geralmente tem uma historinha no começo… :D

Bom… Todos esses dados são fundamentais. Alguns limites nem vamos usar, não tem importância para a nossa solução, mas pode ter importância para outra pessoa que queira implementar um algoritmo diferente. A sintaxe da entrada e da saída são extremamente importantes. Na prova da Seletiva IOI do ano passado, eu quase perdi 60 pontos (6 casos de teste) na solução de um problema simples porque meu programa desprezava um espaço no início de uma frase quando imprimia uma saída. E mesmo a historinha do começo é fundamental. Ela sempre dá boas dicas e algumas vezes até ilustra o problema (às vezes a gente nem lê o enunciado e já sabe que é um problema de grafos!)

Mas vamos a solução deste problema…

Por onde começar?

Com o tempo você pode decidir fazer um caminho diferente, mas eu sugiro começar sempre pelo recebimento da entrada. Aliás, acho que isto é atípico, porque a maioria das pessoas prefere ler bastante o problema e desenvolver todo o algoritmo a mão antes de botar a mão na massa. Eu acho que depois que a gente recebe a entrada, fica bem mais fácil fazer o resto e a gente pode ir pensando enquanto a gente recebe a entrada! Então, depois que lemos o problema e já entendemos tudo o que ele quer, vamos fazer a entrada!

O problema fala que começa nos dando um número N que será o número de casos de teste que teremos que receber depois. Sem dificuldade podemos escrever o pseudocódigo a seguir:

recebe N
para nteste \leftarrow{} 1 até N, faça
fim-para

Já chamo a variável que loopa como nteste, porque já li a saída do problema e sei que vou precisar imprimir o número de caad caso de teste… ;)

Aí o enunciado diz que Cada uma das N linhas seguintes contém cinco números inteiros C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4} e C_{5}, representando as cinco cartas recebidas por um jogador (1 \leq{} C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5} \leq{} 13). Então, vamos receber os cinco números em cada iteração e colocá-los num vetor, é claro!

recebe N
para nteste \leftarrow{} 1 até N, faça
    recebe C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}
fim-para

E a entrada está pronta.

Desenvolvimento

O programa se baseia em encontrarmos valores iguais nos elementos do vetor. O que podemos fazer para facilitar essa tarefa?

Isso mesmo: A ordenação! :D Se os elementos estiverem ordenados, ficará bem mais fácil para procurarmos quatro números iguais, porque eles não poderão ser qualquer uma das possibilidades, mas somente C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4} ou C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}.

Aí que algoritmos devemos implementar para ordenar? Isso é uma conclusão que vamos chegar no final de nossa série, mas para este algoritmo não tem solução melhor que a Ordenação por Inserção. É um caso pequeno (n=5) e a Ordenação por Inserção é mais rápida que a por Seleção, porque o seu melhor caso é uma função linear. Então, vamos implementar o Insertion Sort no nosso algoritmo:

recebe N
para nteste \leftarrow{} 1 até N, faça
    recebe C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}
    início da ordenação por inserção
    para j \leftarrow{} 2 até 5
        elemento \leftarrow{} C_{j}
        i \leftarrow{} j-1
        enquanto i > 0 e C_{i} > elemento, faça
            C_{i+1} \leftarrow{} C_{i}
            i \leftarrow{} C_{i-1}
        fim-enquanto
        C_{i+1} \leftarrow{} elemento
    fim-para
    fim da ordenação por inserção
fim-para

O bom desses algoritmos de ordenação é que sua lógica é muito simples e por isso é fácil decorá-los… Ao menos o Insertion Sort e o Selection Sort são algoritmos básicos que todo programador deve conhecer bem. Bom… Acredito que vocês não tenham tido dificuldade pra entender até aqui. A cor vermelha no pseudocódigo eu vou usar daqui pra frente para um comentário, que aliás, é uma excelente prática de boa programação.

O resto do problema precisa calcular quantos pontos o cara fez, baseado em suas cartas, agora já ordenadas. Para isto vamos criar uma função para testar vários se e retornar o resultado.

Eu poderia tirar os se aninhados, mas assim fica mais fácil a compreensão.

Como vamos ver com os pseudocódigos a seguir, é fácil testar cada uma das regras com o vetor ordenado:

Primeira Regra – Seqüência

Se as cinco cartas estão em seqüência a partir da carta x (ou seja, os valores das cartas são x, x+1, x+2, x+3 e x+4), a pontuação é x+200 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 10, 9, 8, 11 e 12, a pontuação é 208 pontos.

se C_{1} = C_{2}-1 e C_{2} = C_{3}-1 e C_{3}=C_{4}-1 e C_{4}=C_{5}-1, então
    retorna C_{1}+200
fim-se

Segunda Regra – Quadra

Se há quatro cartas iguais x (uma quadra, ou seja, os valores das cartas são x, x, x, x e y), a pontuação é x+180 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 1, 1, 1, 10 e 1, a pontuação é 181 pontos.

se C_{1} = C_{2} = C_{3} = C_{4} ou C_{2} = C_{3} = C_{4} = C_{5}, então
    retorna C_{2}+180
fim-se

Aqui retornamos C_{2} porque ele será sempre parte da quadra (ela começando em C_{1} ou C_{2}).

Terceira e Quarta Regra – Trinca

Se há três cartas iguais x e outras duas cartas iguais y (uma trinca e um par, ou seja, os valores das cartas são x, x, x, y e y), a pontuação é x+160 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 10, 4, 4, 10 e 4, a pontuação é 164 pontos.

se C_{1} = C_{2} = C_{3} ou C_{2} = C_{3} = C_{4} ou C_{3} = C_{4} = C_{5}, então
    se ( C_{1} \neq{} C_{3} e C_{1} = C_{2} ) ou ( C_{3} \neq{} C_{5} e C_{4} = C_{5} ), então
        retorna C_{3}+160

Se há três cartas iguais x e duas outras cartas diferentes y e z (uma trinca, ou seja, os valores das cartas são x, x, x, y e z), a pontuação é x+140 pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 2, 3, 2, 2 e 13, a pontuação é 142 pontos.

   senão
        retorna C_{3} + 140
    fim-se
fim-se

Note que aqui retornamos C_{3} porque ele será sempre parte da trinca (o mesmo motivo que retornarmos C_{2} para a quadra).

Quinta Regra – Duas Duplas

Se há duas cartas iguais x, duas outras cartas iguais y (x \neq{} y) e uma outra carta distinta z (dois pares, ou seja, os valores das cartas são x, x, y, y e z), a pontuação é 3 \times{} x + 2 \times{} y + 20 pontos, em que x > y. Por exemplo, se as cartas recebidas são 12, 7, 12, 8 e 7, a pontuação é 70 pontos.

se C_{1} = C_{2} ou C_{2} = C_{3}, então
    se C_{3} = C_{4} ou C_{4} = C_{5}, então
        retorna 3 \times{} C_{4} + 2 \times{} C_{2} +20
    fim-se
fim-se

C_{2} será sempre elemento da menor dupla e C_{4} será sempre elemento da maior dupla. Por isso usamos eles como y e x, respectivamente.

Sexta Regra – Dupla

Se há apenas duas cartas iguais x e as outras são distintas (um par, ou seja, os valores das cartas são x, x, y, z e t), a pontuação é x pontos. Por exemplo, se as cartas recebidas são 12, 13, 5, 8 e 13, a pontuação é 13 pontos.

se C_{1} = C_{2} ou C_{2} = C_{3}, então
    retorna C_{2}
senão se C_{3} = C_{4} ou C_{4} = C_{5},
então
    retorna C_{4}
fim-se

Separei em dois SEs porque senão não saberíamos que valor retornar.

Sétima Regra

Se todas as cartas são distintas, não há pontuação.

retorna 0

Função Inteira

Juntando todos os SEs, temos:

função pontua (C)

primeira regra
se C_{1} = C_{2}-1 e C_{2} = C_{3}-1 e C_{3}=C_{4}-1 e C_{4}=C_{5}-1, então
    retorna C_{1}+200
fim-se

segunda regra
se C_{1} = C_{2} = C_{3} = C_{4} ou C_{2} = C_{3} = C_{4} = C_{5}, então
    retorna C_{2}+180
fim-se

terceira e quarta regra
se C_{1} = C_{2} = C_{3} ou C_{2} = C_{3} = C_{4} ou C_{3} = C_{4} = C_{5}, então
    se ( C_{1} \neq{} C_{3} e C_{1} = C_{2} ) ou ( C_{3} neq{} C_{5} e C_{4} = C_{5} ), então
        retorna C_{3}+160
    senão
        retorna C_{3} + 140
    fim-se
fim-se

quinta regra
se C_{1} = C_{2} ou C_{2} = C_{3}, então
    se C_{3} = C_{4} ou C_{4} = C_{5}, então
        retorna 3 \times{} C_{4} + 2 times{} C_{2} +20
    fim-se
fim-se

sexta regra
se C_{1} = C_{2} ou C_{2} = C_{3}, então
    retorna C_{2}
senão se C_{3} = C_{4} ou C_{4} = C_{5},
então
    retorna C_{4}
fim-se

sétima regra
retorna 0

fim-função

Já que a função retorna assim que encontra um resultado, não há risco de ocorrer nada errado (por exemplo, uma quadra é sempre uma trinca, que é sempre uma dupla). Agora basta colocarmos esta função no nosso código e adaptar para a saída ser igual a que o problema pede.

Saída

Para chegar a saída, basta fazermos o programa imprimir Teste nteste e depois o retorno da função pontua. Com isto, temos:

recebe N
para nteste \leftarrow{} 1 até N, faça
    recebe C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}
    início da ordenação por inserção
    para j \leftarrow{} 2 até 5
        elemento \leftarrow{} C_{j}
        i \leftarrow{} j-1
        enquanto i > 0 e C_{i} > elemento, faça
            C_{i+1} \leftarrow{} C_{i}
            i \leftarrow{} C_{i-1}
        fim-enquanto
        C_{i+1} \leftarrow{} elemento
    fim-para
    fim da ordenação por inserção

    imprime "Teste "
    imprime linha testen
    imprime linha pontua(C)
    imprime linha
fim-para

Fiz essa saída assim pra se parecer com Pascal, mas para cada linguagem ela pode ser bem diferente… Vejamos dois exemplos…

C

printf("Teste %d\n%d\n\n", nteste, pontua(C));

PHP

echo "Teste ".$nteste."\n".pontua($C)."\n\n";

Programa Completo

função pontua (C)

primeira regra
se C_{1} = C_{2}-1 e C_{2} = C_{3}-1 e C_{3}=C_{4}-1 e C_{4}=C_{5}-1, então
    retorna C_{1}+200
fim-se

segunda regra
se C_{1} = C_{2} = C_{3} = C_{4} ou C_{2} = C_{3} = C_{4} = C_{5}, então
    retorna C_{2}+180
fim-se

terceira e quarta regra
se C_{1} = C_{2} = C_{3} ou C_{2} = C_{3} = C_{4} ou C_{3} = C_{4} = C_{5}, então
    se ( C_{1} neq{} C_{3} e C_{1} = C_{2} ) ou ( C_{3} neq{} C_{5} e C_{4} = C_{5} ), então
        retorna C_{3}+160
    senão
        retorna C_{3} + 140
    fim-se
fim-se

quinta regra
se C_{1} = C_{2} ou C_{2} = C_{3}, então
    se C_{3} = C_{4} ou C_{4} = C_{5}, então
        retorna 3 times{} C_{4} + 2 times{} C_{2} +20
    fim-se
fim-se

sexta regra
se C_{1} = C_{2} ou C_{2} = C_{3}, então
    retorna C_{2}
senão se C_{3} = C_{4} ou C_{4} = C_{5},
então
    retorna C_{4}
fim-se

sétima regra
retorna 0

fim-função

recebe N
para nteste \leftarrow{} 1 até N, faça
    recebe C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}
    início da ordenação por inserção
    para j \leftarrow{} 2 até 5
        elemento leftarrow{} C_{j}
        i leftarrow{} j-1
        enquanto i > 0 e C_{i} > elemento, faça
            C_{i+1} \leftarrow{} C_{i}
            i \leftarrow{} C_{i-1}
        fim-enquanto
        C_{i+1} \leftarrow{} elemento
    fim-para
    fim da ordenação por inserção

    imprime "Teste "
    imprime linha testen
    imprime linha pontua(C)
    imprime linha
fim-para

Comentários sobre o problema

Este problema é muito chato. É trivial, mas perdemos um tempo enorme escrevendo ses. Ninguém gosta de um problema como esse, mas quando cai numa olimpíada somos obrigados a resolver… hehehe… Mas, para a felicidade geral de todos, saibam que a maioria dos problemas de olimpíadas não são assim. Exigem mais lógica e menos código. Com o tempo, vamos pegando problemas mais difíceis. Espero só ter cumprido meu objetivo dando uma utilidade pra ordenação, entrada e saída e que vocês tenham entendido tudo.

Sugiro que quem esteja aprendendo algoritmos com meus artigos e já saiba programar um pouquinho, resolva alguns problemas simples do site da OBI, que separei especialmente pra vocês!

E, gostaria de fixar, mais importante é a interpretação e o seu pensamento… Programar é fácil!

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