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2014年4月16日より2014年5月14日まで開催していたpaizaオンラインハッカソン(略してPOH![ポー!])Vol.2「女子大生とペアプロするだけの簡単なお仕事です!」で提出された最速コードはどのような高速化のアプローチでで生み出されたのでしょうか? POH Vol.2に登場した女子大生インターンプログラマの木野ちゃん(左のイラスト)にアルゴリズムを図解で教えるとしたら、どう教えるだろうか、という事で、今回は図解してみました。 今回は前回の最速コード発表レポート(【結果発表】女子大生プログラマの心を鷲掴みにした最強のコード8選)に引き続き、最速コードの裏側に迫ります。 ■高速化のアプローチ方法について 今回もPOH Vol.1 と同様に、POH Vol.2では計算量の改善による高速化を柱とするアプローチを想定して出題されました。基本は定数倍高速化によって想定解法よりも悪い計算量の
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業務経歴: Sierでのソフトウェア開発・大手メディアでのサービス運用を経て2012年サイバーエージェント入社。 アメーバ事業本部コミュニティサービスの開発責任者を経て、現在はアドテクスタジオで広告配信技術に注力。 好きな分野はグラフ探索とチューリングマシン。 ソーシャルサービスでは、ユーザ間のつながりやユーザ同士の類似性がとても重要です。 つながりの近いユーザや自分と似ているユーザを「もしかして友だち?」とサジェストすることでユーザ間のつながりを伸展させることができます。 そこで、ユーザの「つながり」具合が似ているユーザを「友だちかもしれないユーザ」としてサジェストを行うことを考えました。 しかし「つながり」のデータというのはユーザ数のベキ乗であるため、容量が大きくなりやすい性質があります。 即ち、「つながり」類似度の算出には時間がかかる、ということです。 この「つながり」類似度算出
多くの人が集まったり一定の広さを持つ部屋には、万が一の事態にも安全に脱出できる非常出口の設置が法律で定められています。効率的な避難路を確保するために非常口の周辺には障害となる物を置かないことが必要とされていますが、アリを使って特定の条件下で行われた一連の実験の結果では、非常出口の前に障害物を置いたほうが、脱出のスピードが速くなるという意外とも言える結果が明らかになりました。 Want to Get Out Alive? Follow the Ants - Issue 13: Symmetry - Nautilus http://nautil.us/issue/13/symmetry/want-to-get-out-alive-follow-the-ants これらの実験の対象となったのは、アリ科の中でも大型に分類されるキューバアリで、その生態を観察することで検証が進められました。実験を行っ
平方数とは、ある整数の平方(=二乗)であるような整数のことを言います。つまり、0,1,4,9,16,...が平方数ということになります。 ところで、与えられた整数が平方数かどうかを判定するにはどうすれば良いでしょうか。与えられた整数の平方根の小数点以下を切り捨て、それを二乗して元の数になるかどうか、というのがすぐ思いつく実装です。 <?php function is_square($n) { $sqrt = floor(sqrt($n)); return ($sqrt*$sqrt == $n); } しかし、平方根の計算は比較的重い処理です。もっと高速化する方法は無いのでしょうか。 多倍長整数演算ライブラリGNU MPには平方数かどうかを判定するmpz_perfect_square_p関数が存在します(PHPでもgmp_perfect_square関数として利用できます)。本稿ではこの実装
大小の関係が決められたデータを小さい順や大きい順に並び替える作業はソートと呼ばれ、コンピュータには欠かせないプログラムです。そのため、ソートをより早く・確実に・効率良く実行できるように、さまざまなアルゴリズムが考案されてきました。そんなコンピュータの発展にかかせない役割を果たしてきたソートアルゴリズムをビジュアル化することで直感的に理解できるのが「SORTING」です。 SORTING http://sorting.at/ これがSORTINGのサイトページです。ソートアルゴリズムを選択してページ下の「PLAY」ボタンをクリックすると、そのソートアルゴリズムを使ってボールが並び替えられます。 たとえばアルゴリズム「クイックソート」でランダムに並んだ状態の大きさの異なるボールを左から小さいもの順に並び替えるとこんな感じです。 選べるソートアルゴリズムは、クイックソート・ヒープソート・スムース
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2,3,5,7,11,13,...と素数を順に列挙することで落ち着く人が世の中にはいるようです(参考:「素数を数えて落ち着くんだ…」)。とはいえ人力では素数を100個列挙するのさえつらいので、プログラミング言語に頼った方が落ち着けるはずです。PHPには、そんな状況で使えそうな関数が存在します。 gmp_nextprime ― 次の素数を見つける PHP: gmp_nextprime - Manual よし、この関数さえあれば落ち着けるぞ、と思いきや、マニュアルにはこんな記述もあります。 注意: この関数は素数を識別するのに確率的アルゴリズムを使用します。 誤って合成数を取得してしまうことは、まずありません。 PHP: gmp_nextprime - Manual えっ?「まずありません」ってことは少しくらいはあるんでしょうか。逆に不安で落ち着かなくなってしまいそうです。 本稿ではこの関数に
にわかに信じがたい。 こちらの動画は、せっせとレンダリングして作った20GBのリッチムービーではありません。1つの小さなアルゴリズムで生成された、わずか64KBの映像です。 ドイツのザールブリュッケンでイースターの時期に開催されるRevisionはプログラマーやアーティストが集って作品を発表しあうデモパーティーです。今回紹介したのは、Mercuryというグループが作った64KBのイントロムービー「Timeless」。このファイルサイズを実現するため、グラフィックも音楽も全てリアルタイムで生成されるようなアルゴリズム技術を採用しているそうです。 デモシーンは、グラフィックスや音楽を散りばめたプログラミングのスキルを表現する文化です。1980年代に流行ったビデオゲームのクラッキングが源流と言われており、現在は上の動画のような芸術的な作品が多く作られています。まるでプログラミング界における即興ジ
我が家の書斎にのJohn Conwayへのインタビュー(Scientific American, 1999年4月号)の古いコピーがあった. それによると, Conwayは日付から曜 日を算出するのが得意であったらしい. もちろんそれには練習もした. 計 算機にログインした時, ランダムに日付を提示するようにし, その曜日を 暗算して練習したという. 2秒以内で正解が得られるようになったと書い てあったから驚きである. 立教大学の島内先生も曜日の計算は素早く, その話はいつぞやのこのブロ グにすでに記述した通りである. 私も曜日の高速計算を隠し芸にしたいが, どうすればいいか. いつもはブ ログにも何度か書いた例の 2,5,5,...の表を使う. 当日と同じ年内のことだ と, Doomsday方式も便利で, 今年(2025年)は「金曜」を覚えておくだけで よい. Conwayの曜日計算はDo
レッドコーダー 秋葉拓哉 1988年生まれ。25歳。高校2年生のときにプログラミングコンテスト「SuperCon」で準優勝、 「日本情報オリンピック」にて優勝を達成。それ以降プログラミングコンテストに精力的に参加し、 2012年に「ACM-ICPC」世界大会にて銅メダルを獲得。 プログラミングコンテスト向けアルゴリズム書『プログラミングコンテストチャレンジブック(第二版)』(マイナビ)が発売中。 秋葉拓哉は、最初は自分がレッドコーダーになれるとは思っていなかったそうだ。 レッドコーダーとは、約60万人がオンラインで参加するプログラミングコンテスト「TopCoder」での成績を示す数字「レーティング」が2200以上の挑戦者のことだ。プログラマの中でも一目置かれる存在である。 2007年に秋葉が大学に入りTopCoderの存在を知った頃、レッドコーダーは日本で4人しかいなかった。レッドコーダー
大学で計算機科学を教える著者が、「パズルを解くことで、アルゴリズム的思考を鍛える」というコンセプトに基づいて、古今東西150の「アルゴリズム的」な数学パズルを収録。優れたアルゴリズム設計戦略と分析テクニックを通して、アルゴリズム的思考と柔軟な発想を育てます。また、近年では、入社試験にパズル的な難問を出す企業も増えており、その対策としても役立つ一冊です。 質問形式の序文 謝辞 パズル一覧 チュートリアルのパズル 本編のパズル 墓碑銘パズル 第1章 チュートリアル 一般的なアルゴリズム設計戦略 魔方陣(Magic Square) nクイーン問題(The n-Queens Problem) 有名人の問題(Celebrity Problem) 数当てゲーム(Number Guessing)(別名20の扉(Twenty Questions)) トロミノ・パズル(Tromino Puzzle) アナグ
※この内容は個人的な考察なので、間違っている箇所もあると思います。そういう部分を見つけた際はぜひ教えて下さい。 RDBMSの検索を早くするためにIndexって使いますよね。例えばこんなテーブル CREATE TABLE user ( id INT UNSIGNED NOT NULL, name VARCHAR(255) NOT NULL, UNIQUE INDEX (id) ); idカラムにIndexを張っています。これはidでの検索を高速にするためです。ここでidカラムにIndexが貼っていない場合と比べると検索時間が大幅に変わってきてしまいます(特にレコードが多くなった時) ではなぜIndexを貼ると検索が早くなるんでしょう?? Indexとはその名の通り索引を意味します。特定のカラムの索引を作成しておくことで検索を高速化します。 (本の最後によみがな順で単語が並べられたりしています
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