Meta Hackercup Practice D2 problem
Difference between en6 and en7, changed 1,004 character(s)
#### Problem D2: Line of Delivery (Part 2) [Link](https://www.facebook.com/codingcompetitions/hacker-cup/2024/practice-round/problems/D2)          ↵
      ↵
Hello everyone, I'd like to talk about Problem D2 from the recent Meta Hacker Cup 2024 Practice Round. The solution suggests that we can use a treap data structure to efficiently handle the operations described in the problem.      ↵
                ↵
Operation 1) Insert a stone at $E_i^{th}$ empty position.         ↵
Operation 2) Move all stones to the left of the inserted stone by 1 unit in the negative direction.       ↵
     ↵
Yes, treaps can be used to solve this problem, but I’ve come up with a simpler solution using a vector approach. Let's maintain an array called `emptyPlaces` that stores information about all the empty spots. In this array, I track how many balls are located immediately to the right of each empty position. 
So `emptyPlaces[i]` denoted how many consecutive balls are immediately right towards $i^{th}$ empty slot. Additionally, I keep a `start` pointer to mark the current starting position in the array.          ↵
    ↵
So the above 2 operations can be modified as follows:        ↵
    ↵
Operation 1)   `emptyPlaces[start + Ei - 1]++;` (0-based indexing)        ↵
Operation 2)   `start++;`  Just moving the start pointer can handle the shifting case mentioned in operation 2) above.      ↵

The key advantage of this approach is that we shift the stones to the left of the newly inserted stone by 1 unit in the negative direction. This can be visualized as adding an empty spot to the left of the inserted stone and removing the first empty position from the array.          ↵

####Example:    ↵

![ ](https://i.imgur.com/r
rFFTzR.png)↵

Here 
pc30GR.png)↵
     ↵
Here in this case, the `emptyPlaces` array looks like $[0,1,2,1,0,0]$    ↵
    ↵
Let's say a ball is thrown with $E = 4$, then the $4^{th}$ empty position is occupied by this new red ball.      ↵

![ ](https://i.imgur.com/W96l0Oa.png)↵

Now Since this new ball has collided with the previous 3 balls at position 3,5,6 then these balls move 1 unit towards left.   ↵

![ ](https://i.imgur.com/3Da4Oxb.png)↵
    ↵
This can be visualized like adding a new empty slot on left of new ball, and deleting an empty slot at the start of the track.    ↵
    ↵
![ ](https://i.imgur.com/NErPixu.png)↵
    ↵
Now if we notice the `emptyPlaces` array, it changes to $[1,2,2,0,0]$. After add
ing this case, the `emptyPlaces` array looks likee empty slot and new ball combined to $4^{th}$ position, the `emptyPlaces` array changes to $[0,1,2,2,0,0]$. Since the previuos balls move 1 unit left, we can delete the first element in `emptyPlaces` array and it changes to $[1,2,12,0,0]$
.     ↵
       

Just maintaining these could get me all the distinct positions of the final balls, and since the thrown balls are in order toward the negative x direction, finding the position of each ball is relatively easy.    ↵
    ↵

<spoiler summary="Code">↵

```↵
// #pragma GCC optimize("Ofast")↵
// #pragma GCC target("sse,sse2,sse3,ssse3,sse4,popcnt,abm,mmx,avx,avx2,fma")↵
// #pragma GCC optimize("unroll-loops")↵

#include <bits/stdc++.h>↵
using namespace std;↵

typedef long long ll;↵
typedef long double ld;↵
typedef vector<int> vi;↵
typedef vector<ld> vld;↵
typedef vector<pair<ll , ll>> vpll;↵
typedef vector<pair<ld , ld>> vplld;↵
typedef pair<int,int> pii;↵
typedef vector<pair<int,int>> vpii;↵
typedef vector<ll> vl;↵
typedef pair<ll,ll> pll;↵
typedef priority_queue<ll> pq;↵
typedef priority_queue<pair<ll,ll>> pqp;↵

#define fi first↵
#define se second↵
#define pb push_back↵
#define mp make_pair↵

#define print(a) for(auto x:a) cout<<x<<" ";cout<<endl;↵
#define printarr(a , n) for(int i = 0 ; i < n  ;i ++) cout << a[i] << " "; cout << endl;↵
#define endl '\n'↵
#define sq(a) (a)*(a)↵
#define yes  cout << "YES" << endl;↵
#define no  cout << "NO" << endl;↵


int emptyPlaces[2000005] = {0};↵

void solve()↵
{↵
ll n , k;↵
cin >> n >> k;↵

vl a(n);↵
for(int i =  0 ; i < n ; i ++)↵
{↵
cin >> a[i];↵
}↵

// clear all empty information↵
for(int i = 0 ; i < 2000005 ; i ++)↵
{↵
emptyPlaces[i] = 0;↵
}↵

int start = 0;↵

for(int i = 0 ;i  < n ; i ++)↵
{↵
emptyPlaces[start + a[i] - 1]++;↵
start++;↵
}↵

int position = 1;↵
vl ballPosition;↵

for(int x = start ; x < 2000005 ; x ++)↵
{↵
position++;↵
for(int guys = 0 ; guys < emptyPlaces[x] ; guys++)↵
{↵
ballPosition.pb(position++);↵
}↵
} ↵

reverse(ballPosition.begin() , ballPosition.end());↵

pll ans = {inf , inf};↵

for(int i = 0 ;i  < n ; i ++)↵
{↵
ans = min(ans , {abs(ballPosition[i]-k) , i+1});↵
}↵
cout << ans.second << " " << ans.first << endl;↵
}↵

int main(){↵

ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);↵


#ifndef ONLINE_JUDGE↵
freopen("line_of_delivery_part_2_input.txt", "r" , stdin);↵
freopen("output.txt", "w" , stdout);↵
#endif↵

int t=1;↵
cin>>t;↵

for(int i = 1 ; i <= t ; i ++)↵
{↵
cout <<"Case #"<<i<<": ";↵
     solve();↵
} ↵
return 0;↵
}↵
```↵



</spoiler>↵

  ↵
     

History

 
 
 
 
Revisions
 
 
  Rev. Lang. By When Δ Comment
en8 English ASHWANTH_K 2024-09-24 21:02:45 109
en7 English ASHWANTH_K 2024-09-24 21:00:32 1004 Tiny change: ' \n\nExample: ' -> ' \n\n#### Example: '
en6 English ASHWANTH_K 2024-09-24 14:23:13 3 Tiny change: ') `empty_places[star' -> ') `emptyPlaces[star'
en5 English ASHWANTH_K 2024-09-24 13:02:09 1 Tiny change: '[start + E_i - 1]++;`' -> '[start + Ei - 1]++;`'
en4 English ASHWANTH_K 2024-09-24 12:18:05 402 (published)
en3 English ASHWANTH_K 2024-09-24 12:14:07 143
en2 English ASHWANTH_K 2024-09-24 12:07:18 2990
en1 English ASHWANTH_K 2024-09-24 11:43:54 696 Initial revision (saved to drafts)