二分探索木 - Rustではじめるデータ構造とアルゴリズム（第2回）
Rustの特徴のひとつは、所有権(ownership)・移動(move)・借用(borrow)の概念です。これらがコンパイル時に厳格にチェックされることにより、古くから未定義挙動でプログラマを悩ませてきたダングリングポインタなどの問題がなくなり、メモリ安全性がもたらされます。 しかし一方で、自分で多少複雑なデータ構造を定義しようとする場合にはコンパイルを通すだけでもかなりの知識・力量が要求されます。 この（不定期）連載では、 Rustではじめるデータ構造とアルゴリズム と題し、プログラミングコンテストなどでよく見かける基礎的なデータ構造とアルゴリズムを、できるだけシンプルにRustで実装していきます。 &, &mut, Box, Rc, Cell, RefCell などの使い分けや、なぜそれを使う必要があるかの解説を、実例を通して行います。 今回第2回では、 二分探索木 を取り扱います。値
二分木 - Rustではじめるデータ構造とアルゴリズム（第1回）
Rustの特徴のひとつは、所有権(ownership)・移動(move)・借用(borrow)の概念です。これらがコンパイル時に厳格にチェックされることにより、古くから未定義挙動でプログラマを悩ませてきたダングリングポインタなどの問題がなくなり、メモリ安全性がもたらされます。 しかし一方で、自分で多少複雑なデータ構造を定義しようとする場合にはコンパイルを通すだけでもかなりの知識・力量が要求されます。 この（不定期）連載では、 Rustではじめるデータ構造とアルゴリズム と題し、プログラミングコンテストなどでよく見かける基礎的なデータ構造とアルゴリズムを、できるだけシンプルにRustで実装していきます。 &, &mut, Box, Rc, Cell, RefCell などの使い分けや、なぜそれを使う必要があるかの解説を、実例を通して行います。 第1回は、最もシンプルな木構造である 二分木 を
シャミアの秘密分散法で秘密のデータを分割管理する - Kim's Tech Blog
つい最近PollyPassHashという新しいパスワード管理手法を知りました。 PolyPassHashingについては時間があれば別のポストで書きますが、要約すると、ある一定数の管理者の正しいパスワードが入力されないと暗号化されたパスワードデータベースを復号化できないようにするための仕組みです。 このポストではPolyPassHashingの中核の暗号技術である シャミアの秘密分散法 の紹介とそれを実現する数学的な仕組みを解説したいと思います。 この記事の内容 シャミアの秘密分散法とはなにか 用語 実際にやってみる: Rubyでシャミアの秘密分散 仕組み シェアの計算 シークレットの復元 シャミアの秘密分散法とはなにか 名前からわかるとおり、シャミアの秘密分散法はRSAのアルゴリズムにも貢献した有名なイスラエル人の暗号研究者アディ・シャミアによって作られました。 シャミアの秘密分散法は秘
とても長い配列の上位M件だけをクイックソートより高速に取り出す - Qiita
というわけで、10倍の差がでた。 当然、配列の長さやソートする長さ、また実装の方法によって性能差は変わってくるが 今回の方法は有効であるということは確認できた。 既存の記事(2015/11/09 20:22 追記) コメント欄でUnordered partial sorting にそれらしきことが書いてあると教えていただいた。 そちらでは、「上位k個を取り出す（ソートは不要）」という問題を考えている。 同様に分割統治法を用いてソートしていきながら、上位k個以内の小区間になったらその区間はソートせずに全て選択して良いとしている。 早い話が、QuickSelectによりk+1番目の要素を探してそれより上位の要素をごそっと抜き出している。 分割統治法で大雑把にソートしていきながら、不要なソートを行わないようにする という同様のアプローチである。 C++のSTLの場合(2015/11/09 22:
定番アルゴリズム本リスト - カレーなる辛口Javaな加齢日記
どうせ何度も使い回ししそうなので，独立した項目に切り離した． アルゴリズムイントロダクション 第3版 第1巻: 基礎・ソート・データ構造・数学 (世界標準MIT教科書) 作者: T.コルメン,R.リベスト,C.シュタイン,C.ライザーソン,浅野哲夫,岩野和生,梅尾博司,山下雅史,和田幸一出版社/メーカー: 近代科学社発売日: 2012/08/02メディア: 単行本購入: 1人 クリック: 16回この商品を含むブログ (21件) を見るアルゴリズムイントロダクション 第3版 第2巻: 高度な設計と解析手法・高度なデータ構造・グラフアルゴリズム (世界標準MIT教科書) 作者: T.コルメン,R.リベスト,C.シュタイン,C.ライザーソン,浅野哲夫,岩野和生,梅尾博司,山下雅史,和田幸一出版社/メーカー: 近代科学社発売日: 2012/12/26メディア: 単行本購入: 1人 クリック: 4回
1/30 発売！「プログラミングコンテスト攻略のためのアルゴリズムとデータ構造」 - iwiwiの日記
書籍「プログラミングコンテスト攻略のためのアルゴリズムとデータ構造」が近日中に発売される予定です．会津大の渡部先生が著者で，Short Coding 本の Ozy さんと私が協力としての参加です．どうかよろしくお願いします． プログラミングコンテスト攻略のためのアルゴリズムとデータ構造 作者: 渡部有隆,Ozy(協力),秋葉拓哉(協力)出版社/メーカー: マイナビ発売日: 2015/01/30メディア: 単行本（ソフトカバー）この商品を含むブログ (4件) を見る 本書はアルゴリズムとデータ構造の入門書です．整列，探索，木構造などをはじめとする基礎的なアルゴリズムとデータ構造を初学者向けに説明します．前提とするのは基礎的なプログラミング能力のみです．コード例では C++ を用いています． これだけだと，よくある本のように思われるかもしれません．しかし，本書は非常にユニークな特徴として，オン
［CEDEC 2014］「ゲーム世界を動かすサイコロの正体 〜 往年のナムコタイトルから学ぶ乱数の進化と応用」 - 4Gamer.net
［CEDEC 2014］ナムコ作品で見る乱数の歴史。「ゲーム世界を動かすサイコロの正体 〜 往年のナムコタイトルから学ぶ乱数の進化と応用」レポート ライター：箭本進一 神奈川のパシフィコ横浜で行われた，ゲーム開発者向けイベントCEDEC 2014の最終日である2014年9月4日，「ゲーム世界を動かすサイコロの正体 〜 往年のナムコタイトルから学ぶ乱数の進化と応用」という講演が行われた。 登壇したバンダイナムコスタジオ HE技術部 加来量一氏 この講演のユニークな点は，旧ナムコの作品を「乱数」という視点から振り返るということだ。バンダイナムコスタジオ HE技術部のプログラマーである加来量一氏は，旧ナムコの初期作品50本を解析し，それぞれの時代でどのような乱数が使われていたかを特定した。そこから見えてくる乱数技術改良の歴史を見ていくというのが，講義の主旨なのである。 1980年代のナムコアーケ
単語集合から最長しりとりを得るプログラム
※2013.12.4完成版（おそらく） ※おそらく任意の条件で正常な結果を返せますが、プログラムのバグで厳密な最大値が出ていなくても責任は負えません。 ※最長しりとりが複数通り存在する場合、そのうち一つの結果しか表示されません。 ※ひらがな・カタカナは区別されます。濁点半濁点の有無を区別するかは選択可能です（デフォルトでは区別されません）。
バブルソートよりも非効率なソートアルゴリズムを探して ―― ストゥージソートとスローソート - Line 1: Error: Invalid Blog('by Esehara' )
はじめに 恐らく、プログラマの中で配列内の要素を整列させたりするソートにお世話にならなかった人、というのは余り考えられないのではないでしょうか。しかし、とはいえ、大抵はソートを自前で実装せず、組み込み関数であったり、あるいは何らかのライブラリで済ませることが殆どだと思う。 車輪の再発明というよりも、バグとか、自分が考慮していなかった挙動などを避けるために、自前でソートを組むことは余りないのですが、とはいえ、自分なりにソートを実装して見ると、それがどういう特徴を持ったソートであるか、というのがわかりますし、また、ソートというのはいったいどういう操作で実現されるのかという洞察が深まってくるなあ、という実感があったりする。 なので、今回はあるソート二つについての話を書くのが趣旨です。 最高のアルゴリズムはある、だが最悪のアルゴリズムは何か 一口にソートといったところで、ソート自体にも銀の弾丸があ
平方数かどうかを高速に判定する方法 - hnwの日記
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
へ、変態っ！！読めないからやめてっ！bit使ったデータ構造・アルゴリズム実装集 - Negative/Positive Thinking
この記事はCompetitive Programming Advent Calendar Div2012の2日目の記事です。 12月20日追記： Darseinさんが20日目の記事で、ビット演算についての詳しい説明を紹介してくださっています！必読ですね！！！！：） はじめに Y＾´ ∨／／ ／,∠ ,. ' ／l／／／ ／, ' , '／ ! ｜ ｌ }´ 〈 〉 変 〈/ , ' ／／￣｀>< ／／／ ／／／ _,.=‐|'"´l ｌ〈 変 / 〈 態. ∨, '／l| ,.'-‐､｀/／｀7/ ／''"´__ ｜ ﾊ l丿 態 { 人） ! ! （／! |ヽ〈_ ・.ﾉ〃 〃 ／ '／⌒ヾ.! ,' !く ! ! （_ ト､__／ ヽ､_,.イ ／ｌ ｌ ｜:::::::｀｀`/:::::／...´..
MD5やSHAの代替として利用可能な新たなハッシュ化技術「BLAKE2」登場 | OSDN Magazine
12月21日、ハッシュアルゴリズム「BLAKE2」とそのCおよびC#実装が公開された。BLAKE2はMD5やSHAといったハッシュアルゴリズムの代替として利用できるもので、セキュリティに優れ高速に動作するのが特徴という。 BLAKE2は、与えられた入力に対し指定されたビット長のハッシュ値を生成するためのアルゴリズム。既存のハッシュアルゴリズムであるMD5よりもセキュリティに優れ、かつSHAよりも高速に処理を実行できるのが特徴という。 同様のハッシュアルゴリズムとしてSHA-2やその後継となるSHA-3（Keccak）などがあるが、BLAKE2はSHA-3アルゴリズムの候補の1つであったBLAKEを改良したものとなっている。BLAKE2はSHA-3やBLAKEと同等のセキュリティを備えつつ、64ビット環境においてMD5と同等の速度で動作し、SHA-2やSHA-3と比べて33％少ないメモリで動
おねえさんのコンピュータを作ってみた
まだやってたのか、と言われてしまいそうですが、おねえさんが計算にかけた時間と比べればまだまだです。 『フカシギの数え方』 おねえさんといっしょ！ みんなで数えてみよう！ この動画で出てくるおねえさんのコンピュータを作ってみた、というお話。 おねえさんのコンピュータからアクセスできます。 検索アルゴリズム HTML+CSSでコンピュータの画面を再現してみました。Javascriptを組むより、そっちの方に時間がかかった気がする。 経路の描画にはCanvasを使ってます。 この問題は自己回避歩行(Self-avoiding walk)と呼ばれるものらしいです。 単にグラフ上を移動するだけなので、小さいなサイズなら単純な深さ優先検索(DFS)で解けます(大きなサイズで何が起こるのか・・・それは動画で)。 実装では、DFSによる検索プログラムをWeb Workerを使って走らせ、スタートとゴールを
きまぐれ日記: ソートの平均要素移動距離
配列をソートする際に各要素の平均移動距離はどれくらいになるか問題が同僚の間で話題になった. 結論から言ってしまえば，サイズ n の配列の場合平均移動距離は n/3 になるらしい． サイズ n の場合, 最右の要素は [0 .. n-1] に等確率で移動するので，直感的に考えると n/2 のような気がする．しかし，真ん中の要素は両側に移動するので，その距離は小さくなる．平均移動距離は n/2 より小さい値になるはずだ. 頭で考えるより手を動かしたほうが楽なので，モンテカルロサンプリングしてみた. 配列をランダムにシャッフルし，ソート済みの配列と比較して各要素の平均移動距離を求める．これを 1000 回繰り返し平均値を計算する. #include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <algorithm> static
高層ビルのエレベーターホールには、なぜ階数表示がないのか - 本当は怖いHPC
以前に高橋幸雄先生の授業で聞いて非常に面白いと思ったこと。 オフィスビルとかホテルとか、エレベーターが何基も設置されているビルの場合、エレベーターホールに階数表示が無いことが多い。エレベーターホールで画像検索してみればわかると思う。 これはなぜだろうか。 その理由は、「客がいても、その階を通過することができるようにするため」だ。 基本的に、多数のエレベーターを効率よく動かすのは難しい。工夫された高度なアルゴリズムが使われていることが多い。目標は「客の平均待ち時間を短くする」ことだ。ある階でボタンが押された場合、どのエレベーターがその客を迎えに行くか、という判断が平均待ち時間に大きな影響を与える。難しいアルゴリズムの中で、この点がもっとも重要なところだ。 高層ビルの場合、エレベーターはかなりの速度で走っている。既に客を乗せて走っているエレベーターが他の客を乗せるために停止すると、減速→停止→
エイホ–コラシック法 - Wikipedia
エイホ–コラシック法（英: Aho–Corasick algorithm）とは、1975年にアルフレッド・エイホと Margaret J. Corasick が発見した文字列探索アルゴリズムである[1]。 エイホ–コラシック法は、入力テキストについて有限の文字列群（辞書）の各要素を探す辞書式マッチングアルゴリズムの一種である。全パターンのマッチングを一斉に探索するため、そのアルゴリズムの計算量はパターン群の長さに対しても対象テキストの長さに対しても線形であり、さらに見つかったマッチングの数に対しても線形である。全てのマッチングを検出するため、パターン群にサブ文字列があれば、重複して検出される点に注意されたい（つまり、辞書が a, aa, aaa, aaaa で、入力テキストが aaaa の場合など）。 大まかに言えば、このアルゴリズムはトライ木を構築し、サフィックス木的に文字列（例えばab
プログラミングコンテストでの乱択アルゴリズム
2013/1/9に統数研チャンネルにて、ウェーブレット木の解説をしました。岩波書店より出版されました「高速文字列解析の世界」の解説になっています。
アルゴリズムを学ぼう
関連サイト出版社による関連ページが公開されています。 アルゴリズムを学ぼう (KADOKAWA/アスキー・メディアワークス) 関連書籍本書の続編『続・アルゴリズムを学ぼう』も好評発売中です。 内容紹介本書のテーマは、ガチのアルゴリズムとデータ構造、そして計算量です。 いや、確かに本書は女の子がいろいろでてきたり、小話が入っていたりと、ゆるふわなオーラが漂っています。しかし、あえていいましょう。それは、見かけだけである、と。 プログラミングを学ぶにあたって、アルゴリズムとデータ構造は、どの言語を用いるにしてもすべての基礎であり、避けて通ることはできない道です。アルゴリズムとデータ構造を知らずにプログラムを書くことは、無免許で車を運転するぐらいに危険な行為です。 しかし、アルゴリズムとデータ構造をきちんと理解せずに、プログラムを書いているプログラマーが多数いるのも事実です。それは、アルゴリズム
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SQLで木と階層構造のデータを扱う――入れ子集合モデル
https://jp.techcrunch.com/2012/01/20/20120118improvement-on-age-old-mathematical-principle-could-yield-improved-images-video/
