Информатика

Реализуйте алгоритм k-means для одномерных данных (только координата x).

Для одномерных данных расстояние между точками вычисляется как модуль разности: |x₁ - x₂|

При равном расстоянии до нескольких центров точка присваивается кластеру с меньшим номером.

 

Формат входных данных

- Первая строка: два целых числа n и k (1 ≤ k ≤ n ≤ 1000) — количество точек и кластеров

- Вторая строка: n целых чисел через пробел — значения точек (−10⁶ ≤ xᵢ ≤ 10⁶)

- Третья строка: k вещественных чисел через пробел — начальные центры кластеров

 

Формат выходных данных

- Первая строка: k вещественных чисел — финальные центры кластеров (округлённые до 1 знака после запятой)

- Вторая строка: n целых чисел — номер кластера (0-индексация) для каждой точки в порядке их появления во входных данных

Учёный решил провести кластеризацию множества звёзд по их расположению на карте звёздного неба. Кластер звёзд — это набор звёзд (точек), лежащих внутри прямоугольника высотой H и шириной W. Каждая звезда принадлежит ровно одному кластеру. Центроид кластера — это одна из звёзд кластера, сумма расстояний от которой до всех остальных звёзд этого кластера минимальна. Расстояние между звёздами вычисляется по формуле Евклида: \(d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\)

Вам дан список координат звёзд и количество кластеров k. Известно, что все кластеры имеют размер \(H \times W\) и чётко разделены (расстояние между кластерами значительно больше их размера).

Необходимо:

1. Разделить звёзды на k кластеров

2. Найти центроид каждого кластера

3. Вычислить \(P_x\) — среднее арифметическое x-координат всех центроидов

4. Вычислить \(P_y\) — среднее арифметическое y-координат всех центроидов

5. Вывести результат в заданном формате

 

Формат входных данных

- Первая строка содержит два целых числа n и k (\(1 \le n \le 1000\), \(1 \le k \le 10\)) — количество звёзд и количество кластеров.

- Вторая строка содержит два вещественных числа H и W — размеры каждого кластера.

- Следующие n строк содержат по два вещественных числа \(x_i\)и \(y_i\) (\(-10^6 \le x_i, y_i \le 10^6\)) — координаты звёзд.

 

Формат выходных данных

Выведите два целых числа через пробел:

- Целую часть от \(|P_x \times 10000|\)

- Целую часть от \(|P_y \times 10000|\)

где |x| обозначает абсолютное значение числа x.

Даны точки на координатной плоскости:

A(1, 1), B(2, 1), C(1, 2), D(8, 8), E(9, 8), F(8, 9)

Центры кластеров:
C1(1.5, 1.5) и C2(8.5, 8.5)

К какому кластеру относится точка G(5, 5)?

1. Кластер 1 (C1)
2. Кластер 2 (C2)
3. На границе кластеров (равные расстояния)
4. Не относится ни к одному кластеру

Какое расстояние чаще всего используется в k-means?

1. Расстояние на карте города
2. Евклидово расстояние
3. Время в пути
4. Количество шагов

В чём главный недостаток алгоритма k-means?

1. Слишком быстро работает
2. Результат зависит от начальной инициализации центров
3. Не может работать с числовыми данными
4. Всегда создаёт ровно 10 кластеров

Как выбрать оптимальное количество кластеров k?

1. Всегда использовать k=2
2. k должно быть равно количеству точек
3. Методом локтя (Elbow method) или другими эвристиками
4. Случайным образом

Сколько раз может измениться положение центра кластера в k-means?

1. Ровно один раз
2. Ровно k раз (где k — количество кластеров)
3. От 0 до бесконечности (зависит от данных)
4. Центр никогда не меняется после инициализации

Что такое центроид (центр кластера) в алгоритме k-means?

1) Самая первая точка в кластере
2) Точка со средними координатами всех точек кластера
3) Точка, которая находится дальше всего от других кластеров
4) Случайная точка из кластера

Алгоритм K-Means — это итеративный алгоритм кластеризации, который разбивает множество точек на K кластеров. Алгоритм работает следующим образом:

1. Инициализация: задаются начальные координаты K центров кластеров
2. Назначение: каждая точка относится к кластеру с ближайшим центром (по евклидову расстоянию)
3. Пересчёт: центр каждого кластера пересчитывается как среднее арифметическое координат всех точек, принадлежащих этому кластеру
4. Проверка сходимости: если центры не изменились — алгоритм завершается, иначе переход к шагу 2

Евклидово расстояние между точками \((x_1, y_1)\) и \((x_2, y_2)\)вычисляется по формуле: \(d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\)

Реализуйте алгоритм K-Means и выведите результат его работы.

Формат входных данных

- Первая строка содержит два целых числа n и k (1 <= n <= 1000, 1 <= k <= 10, k <= n) — количество точек и количество кластеров.
- Следующие n строк содержат по два вещественных числа x_i и y_i (-10⁶ <= x_i, y_i <= 10⁶) — координаты точек.
- Следующие k строк содержат по два вещественных числа cx_j и cy_j (-10⁶ <= cx_j, cy_j <= 10⁶) — начальные координаты центров кластеров.


Формат выходных данных

- Первая строка должна содержать одно целое число — количество итераций, выполненных до сходимости.
- Следующие k строк должны содержать по два вещественных числа — финальные координаты центров кластеров (в том же порядке, что и во входных данных). Координаты выводить с точностью до 2 знаков после запятой.
- Следующие n строк должны содержать по одному целому числу — номер кластера для каждой точки (нумерация с 0, в том же порядке, что и точки во входных данных).
 

Примечания

- Сходимость достигается, когда координаты всех центров не изменяются между итерациями (с точностью до вычислительной погрешности 1e-9)
- При сравнении расстояний, если точка равноудалена от нескольких центров, она относится к кластеру с меньшим номером
- Если кластер оказался пустым (ни одна точка не была к нему отнесена), его центр остаётся на прежнем месте
- Гарантируется, что алгоритм сойдётся не более чем за 100 итераций

Напишите программу, которая пересчитывает координаты центров кластеров.

Формат входных данных:

Первая строка: n k — количество точек и кластеров
Следующие n строк: x y c — координаты точки и номер её кластера (числа x, y - вещественные, c - целое число)
 

Формат выходных данных:

k строк: новые координаты центров (округлённые до 2 знаков)

Дан набор точек и k центров кластеров. Для каждой точки определите номер ближайшего центра (нумерация с 0). Расстояние между точками считается евклидовым. Если точка имеет одинаковое минимальное расстояние для двух и более кластеров, то ее необходимо определить к кластеру с наименьшим номером.

Формат входных данных:
Первая строка: n — количество точек (1 ≤ n ≤ 1000). Следующие n строк: x_i y_i — координаты i-й точки (целые числа, |x_i|, |y_i| ≤ 10000) Следующая строка: k — количество центров (1 ≤ k ≤ 10) Следующие k строк: cx_i cy_i — координаты j-го центра (целые числа, |cx_i|, |cy_i| ≤ 10000)

Формат выходных данных:
Одна строка с n числами — номера ближайших центров для каждой точки (0 ≤ номер < k)

Даны два массива чисел. Найдите количество уникальных чисел, которые встречаются в обоих массивах (размер пересечения множеств).

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000).

Во второй строке — N целых чисел первого массива (1 ≤ число ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000).

В четвёртой строке — M целых чисел второго массива.

Формат выходных данных

Одно число — количество общих уникальных элементов.

Два интернет-магазина продают товары. Маркетолог хочет найти:

1. Товары, которые продаются только в первом магазине

2. Товары, которые продаются только во втором магазине

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — количество товаров первого магазина.

Во второй строке — N целых чисел — коды товаров первого магазина (1 ≤ код ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000) — количество товаров второго магазина.

В четвёртой строке — M целых чисел — коды товаров второго магазина.

Формат выходных данных

Первая строка: товары только первого магазина (в порядке возрастания через пробел) или "NONE".

Вторая строка: товары только второго магазина (в порядке возрастания через пробел) или "NONE".

Учитель математики дал двум ученикам, Пете и Васе, задания. Нужно мог ли Петя списать все заданяи у Васи, то есть является ли множество заданий Пети подмножеством заданий Васи .

Множество A является подмножеством B (A ⊆ B), если каждый элемент A также является элементом B.

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — количество заданий Пети.

Во второй строке — N целых чисел — номера заданий Пети (1 ≤ номер ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000) — количество заданий Васи.

В четвёртой строке — M целых чисел — номера заданий Васи.

Формат выходных данных

"YES", если множество Пети является подмножеством множества Васи, иначе "NO".

Два программиста, Алекс и Макс, решали задачи на соревновании. Жюри хочет узнать, какие задачи решил ровно один из них (не оба сразу).

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — количество задач, решённых Алексом.

Во второй строке — N целых чисел — номера задач Алекса (1 ≤ номер ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000) — количество задач, решённых Максом.

В четвёртой строке — M целых чисел — номера задач Макса.

Формат выходных данных

Номера задач, решённых ровно одним программистом (в порядке возрастания через пробел). Если таких нет — выведите "NONE".

Вика и Ника собирают марки. Они решили объединить свои коллекции для выставки. Нужно вывести все уникальные номера марок, которые есть хотя бы у одной из девочек.

 

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — количество марок у Вики.

Во второй строке — N целых чисел — номера марок Вики (1 ≤ номер ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000) — количество марок у Ники.

В четвёртой строке — M целых чисел — номера марок Ники.

Формат выходных данных

Все уникальные номера марок в порядке возрастания через пробел.

Два брата, Коля и Толя, написали списки желаемых подарков на Новый Год. Мама хочет узнать, какие подарки хочет только Коля (но не Толя), чтобы подарить их именно ему.

 

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — количество подарков в списке Коли.

Во второй строке — N целых чисел — номера подарков Коли (1 ≤ номер ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000) — количество подарков в списке Толи.

В четвёртой строке — M целых чисел — номера подарков Толи.

Формат выходных данных

Все номера подарков, которые хочет только Коля (в порядке возрастания через пробел). Если таких нет — выведите "NONE".

Два друга, Алиса и Боб, составили списки своих любимых чисел. Найди все числа, которые нравятся ОБОИМ друзьям. Числа в списках Алисы и Боба могут повторяться и не обязательно отсортированы.

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — размер списка Алисы.

Во второй строке — N целых чисел — любимые числа Алисы (1 ≤ число ≤ 1000000).

В третьей строке — число M (1 ≤ M ≤ 100000) — размер списка Боба.

В четвёртой строке — M целых чисел — любимые числа Боба.

Формат выходных данных

Все общие числа в порядке возрастания через пробел. Если общих чисел нет — выведите "NONE".

У Васи есть набор чисел. Для каждого запроса нужно найти минимальное число из набора, которое больше или равно заданному X. Если такого числа нет, вывести -1.

Формат входных данных

В первой строке — число N (1 ≤ N ≤ 100000) — размер набора.

Во второй строке — N целых чисел (1 ≤ число ≤ 1000000).

В третьей строке — число Q (1 ≤ Q ≤ 100000) — количество запросов.

В следующих Q строках — по одному числу X (1 ≤ X ≤ 1000001).

Формат выходных данных

Для каждого запроса выведите ответ на отдельной строке.

На шахматном турнире участники получают баллы. Судья хочет в любой момент знать: какой максимальный и какой минимальный балл среди всех участников?

Участники могут присоединяться к турниру или выбывать:

+ X — игрок с баллом X пришёл на турнир

- X — игрок с баллом X ушёл с турнира

? — запрос минимального и максимального балла

Формат входных данных

В первой строке — число Q (1 ≤ Q ≤ 100000) — количество событий.

В следующих Q строках — события в указанном формате.

Гарантируется, что при удалении игрок с таким баллом существует, и при запросе есть хотя бы один игрок.

Формат выходных данных

Для каждого запроса "?" выведите два числа через пробел: минимальный и максимальный балл.