[Ruby]paiza 線形探索メニュー 最大最小

今回はpaiza 線形探索メニュー  セクション2【最大最小】を解説します。

セクション2【最大最小】は、与えられた数列データの中から、最大値・最小値を探し出す問題です。
2個のSTEP問題(D級)とFINAL問題(C級)で構成されていて、STEP問題を解いて行けばFINAL問題も解けるはず！となっています。

• STEP1：要素数2個の数列aの最大値と最小値を出力する
• STEP2：要素数10個の数列aの最大値と最小値を出力する
• FINAL：要素数n個の数列aの最大値と最小値を出力する

STEP問題を解いてみる

簡単な解説は付けていますが、難しいと感じたら下記の記事も参考にしてみて下さい。

STEP1: 2変数の最大最小 (paizaランク D 相当)

要素数2個の数列aの最大値と最小値をスペースで連結して出力する問題です。

解答例1

INPUT1 = <<~"EOS"
  -11 10
EOS
OUTPUT1 = <<~"EOS"
  10 -11
EOS

def solve1(input_lines)
  ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  if ary[0] < ary[1]
    ary[0], ary[1] = ary[1], ary[0]
  end
  ary.join(" ")
end

puts solve1(STDIN.read)
# puts solve1(INPUT1)
# 10 -11

2つの要素ary[0]とary[1]を比較して、先頭に最大値が来るように並び替えてから数列aryの要素を半角スペースで連結して出力します。

解答例2

INPUT1 = <<~"EOS"
  -11 10
EOS
OUTPUT1 = <<~"EOS"
  10 -11
EOS

def solve2(input_lines)
  ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  ary.minmax.reverse.join(" ")
end

puts solve2(STDIN.read)
# puts solve2(INPUT1)
# 10 -11

minmaxメソッドで数列aryの最小値・最大値の配列を生成し、先頭に最大値が来るように並び替えてから、aryの要素を半角スペースで連結して出力します。

STEP2: 10変数の最大最小 (paizaランク D 相当)

要素数10個の数列aの最大値と最小値をスペースで連結して出力する問題です。

解答例1

INPUT1 = <<~"EOS"
  -11 10 0 9 6 -10 5 3 2 -8
EOS
OUTPUT1 = <<~"EOS"
  10 -11
EOS

def solve1(input_lines)
  ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  max_val = -Float::INFINITY
  min_val = Float::INFINITY
  ary.each do |val|
    max_val = val if max_val < val
    min_val = val if min_val > val
  end
  [max_val, min_val].join(" ")
end

• max_val=-Float::INFINITY(-無限大), min_val=Float::INFINITY(+無限大)で変数を初期化する
• 数列aryの先頭から順に値を参照する
  • max_valより大きかったらmax_valを更新する
  • min_valより小さかったらmin_valを更新する
• max_val, min_valを半角スペースで連結する

解答例2

INPUT1 = <<~"EOS"
  -11 10 0 9 6 -10 5 3 2 -8
EOS
OUTPUT1 = <<~"EOS"
  10 -11
EOS

def solve2(input_lines)
  ary = input_lines.split.map(&:to_i)
  
  ary.minmax.reverse.join(" ")
end

puts solve2(STDIN.read)
# puts solve2(INPUT1)
# 10 -11

minmaxメソッドで数列aryの最小値・最大値の配列を生成し、先頭に最大値が来るように並び替えてから、aryの要素を半角スペースで連結して出力します。（STEP1の解答例2と同じ）

n 変数の最大最小 (paizaランク C 相当)を解いてみる

※ paiza 線形探索メニューより

問題

n
a_1 a_2 ... a_n

攻略ポイント

問題を解く流れ

入出力例をコピペしてヒアドキュメントで変数に代入し、データを確認します。正しく受け取れていれば確認用コードは削除します。

INPUT1 = <<~"EOS"
  5
  10 -19 14 8 -90
EOS
OUTPUT1 = <<~"EOS"
  14 -90
EOS

# 確認用コード
p INPUT1
# > "5\n10 -19 14 8 -90\n"
p OUTPUT1
# > "14 -90\n"

続いて問題を解くメソッド（ solve メソッドとします）を変数の下に定義します。

まず、入力データを受け取る処理を書きます。

def solve(input_lines)
  # 入力受け取り
  n, *ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  # 確認用コード
  [n, ary]
end

# 確認用コード
p solve(INPUT1)
# > [5, [10, -19, 14, 8, -90]]

データが正しく受け取れていれば、solve メソッドに最大値・最小値を探す処理を追加していきます。

• max_val=-Float::INFINITY(-無限大), min_val=Float::INFINITY(+無限大)で変数を初期化する
• 数列aryの先頭から順に値を参照する
  • max_valより大きかったらmax_valを更新する
  • min_valより小さかったらmin_valを更新する

def solve(input_lines)
  # 入力受け取り
  n, *ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  max_val = -Float::INFINITY
  min_val = Float::INFINITY
  ary.each do |val|
    max_val = val if val > max_val
    min_val = val if val < min_val
  end

  # 確認用コード
  [max_val, min_val]
end

# 確認用コード
p solve(INPUT1)
# > [14, -90]
p solve(INPUT1) == OUTPUT1
# > false

あとは出力形式を整えれば完成です。

p solve(INPUT1) == OUTPUT1 -> true を確認するために、最大値と最小値を半角スペースで連結した文字列に変換して末尾に改行を加えます。

def solve(input_lines)
  # 入力受け取り
  n, *ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  max_val = -Float::INFINITY
  min_val = Float::INFINITY
  ary.each do |val|
    max_val = val if val > max_val
    min_val = val if val < min_val
  end

  # 最大値・最小値を半角スペースで連結して末尾に改行を追加
  [max_val, min_val].join(" ") << "\n"
end

# 確認用コード
p solve(INPUT1)
# > [14, -90]
p solve(INPUT1) == OUTPUT1
# > false

確認用コードを標準入力からのデータ受け取りに変更、標準出力をpメソッドからputsメソッドに変更して、動作確認をしたら提出します。
複数行のデータ受け取りなので STDIN.read を使います。（入力終了は Ctrl+D 又は Ctrl+Z)

解答コード

def solve(input_lines)
  # 入力受け取り
  n, *ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  max_val = -Float::INFINITY
  min_val = Float::INFINITY
  ary.each do |val|
    max_val = val if val > max_val
    min_val = val if val < min_val
  end

  # 最大値・最小値を半角スペースで連結して末尾に改行を追加
  [max_val, min_val].join(" ") << "\n"
end

puts solve(STDIN.read)

他の解答例

STEP問題と同様、minmaxメソッドを使うと簡単です。

def solve(input_lines)
  n, *ary = input_lines.split.map(&:to_i)

  ary.minmax.reverse.join(" ")
end

今回のまとめ

セクション2では、数列の中から最大値・最小値を探し出す方法を実装しました。

練習としてループで最大値・最小値を探索しましたが、max, min, maxminメソッドを使うと簡単に書けますね！