Обучение java codility Genomic-range-query

Ответ 1

Вот решение, которое получило 100 из 100 в codibility.com. Пожалуйста, ознакомьтесь с префиксными суммами, чтобы понять решение:

public static int[] solveGenomicRange(String S, int[] P, int[] Q) {
        //used jagged array to hold the prefix sums of each A, C and G genoms
        //we don't need to get prefix sums of T, you will see why.
        int[][] genoms = new int[3][S.length()+1];
        //if the char is found in the index i, then we set it to be 1 else they are 0
        //3 short values are needed for this reason
        short a, c, g;
        for (int i=0; i<S.length(); i++) {
            a = 0; c = 0; g = 0;
            if ('A' == (S.charAt(i))) {
                a=1;
            }
            if ('C' == (S.charAt(i))) {
                c=1;
            }
            if ('G' == (S.charAt(i))) {
                g=1;
            }
            //here we calculate prefix sums. To learn what prefix sums look at here https://codility.com/media/train/3-PrefixSums.pdf
            genoms[0][i+1] = genoms[0][i] + a;
            genoms[1][i+1] = genoms[1][i] + c;
            genoms[2][i+1] = genoms[2][i] + g;
        }

        int[] result = new int[P.length];
        //here we go through the provided P[] and Q[] arrays as intervals
        for (int i=0; i<P.length; i++) {
            int fromIndex = P[i];
            //we need to add 1 to Q[i], 
            //because our genoms[0][0], genoms[1][0] and genoms[2][0]
            //have 0 values by default, look above genoms[0][i+1] = genoms[0][i] + a; 
            int toIndex = Q[i]+1;
            if (genoms[0][toIndex] - genoms[0][fromIndex] > 0) {
                result[i] = 1;
            } else if (genoms[1][toIndex] - genoms[1][fromIndex] > 0) {
                result[i] = 2;
            } else if (genoms[2][toIndex] - genoms[2][fromIndex] > 0) {
                result[i] = 3;
            } else {
                result[i] = 4;
            }
        }

        return result;
    }

Ответ 2

Простой, элегантный, специфичный для домена, 100/100 решение в JS с комментариями!

function solution(S, P, Q) {
    var N = S.length, M = P.length;

    // dictionary to map nucleotide to impact factor
    var impact = {A : 1, C : 2, G : 3, T : 4};

    // nucleotide total count in DNA
    var currCounter = {A : 0, C : 0, G : 0, T : 0};

    // how many times nucleotide repeats at the moment we reach S[i]
    var counters = [];

    // result
    var minImpact = [];

    var i;

    // count nucleotides
    for(i = 0; i <= N; i++) {
        counters.push({A: currCounter.A, C: currCounter.C, G: currCounter.G});
        currCounter[S[i]]++;
    }

    // for every query
    for(i = 0; i < M; i++) {
        var from = P[i], to = Q[i] + 1;

        // compare count of A at the start of query with count at the end of equry
        // if counter was changed then query contains A
        if(counters[to].A - counters[from].A > 0) {
            minImpact.push(impact.A);
        }
        // same things for C and others nucleotides with higher impact factor
        else if(counters[to].C - counters[from].C > 0) {
            minImpact.push(impact.C);
        }
        else if(counters[to].G - counters[from].G > 0) {
            minImpact.push(impact.G);
        }
        else { // one of the counters MUST be changed, so its T
            minImpact.push(impact.T);
        }
    }

    return minImpact;
}

Ответ 3

Java, 100/100, но с суммами кумулятивного/префикса! Я спрятал последний индекс появления нижних 3 нуклеотидов в массиве "карта". Позже я проверяю, находится ли последний индекс между P-Q. Если это так, он возвращает нуклоид, если не найден, то верхний (T):

class Solution {

int[][] lastOccurrencesMap;

public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
    int N = S.length();
    int M = P.length;

    int[] result = new int[M];
    lastOccurrencesMap = new int[3][N];
    int lastA = -1;
    int lastC = -1;
    int lastG = -1;

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        char c = S.charAt(i);

        if (c == 'A') {
            lastA = i;
        } else if (c == 'C') {
            lastC = i;
        } else if (c == 'G') {
            lastG = i;
        }

        lastOccurrencesMap[0][i] = lastA;
        lastOccurrencesMap[1][i] = lastC;
        lastOccurrencesMap[2][i] = lastG;
    }

    for (int i = 0; i < M; i++) {
        int startIndex = P[i];
        int endIndex = Q[i];

        int minimum = 4;
        for (int n = 0; n < 3; n++) {
            int lastOccurence = getLastNucleotideOccurrence(startIndex, endIndex, n);
            if (lastOccurence != 0) {
                minimum = n + 1; 
                break;
            }
        }

        result[i] = minimum;
    }
    return result;
}

int getLastNucleotideOccurrence(int startIndex, int endIndex, int nucleotideIndex) {
    int[] lastOccurrences = lastOccurrencesMap[nucleotideIndex];
    int endValueLastOccurenceIndex = lastOccurrences[endIndex];
    if (endValueLastOccurenceIndex >= startIndex) {
        return nucleotideIndex + 1;
    } else {
        return 0;
    }
}
}

Ответ 4

Вот решение, предполагающее, что кого-то все еще интересует.

class Solution {
        public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
            int[] answer = new int[P.length];
            char[] chars = S.toCharArray();
            int[][] cumulativeAnswers = new int[4][chars.length + 1];

            for (int iii = 0; iii < chars.length; iii++) {
                if (iii > 0) {
                    for (int zzz = 0; zzz < 4; zzz++) {
                        cumulativeAnswers[zzz][iii + 1] = cumulativeAnswers[zzz][iii];
                    }
                }

                switch (chars[iii]) {
                    case 'A':
                        cumulativeAnswers[0][iii + 1]++;
                        break;
                    case 'C':
                        cumulativeAnswers[1][iii + 1]++;
                        break;
                    case 'G':
                        cumulativeAnswers[2][iii + 1]++;
                        break;
                    case 'T':
                        cumulativeAnswers[3][iii + 1]++;
                        break;
                }
            }

            for (int iii = 0; iii < P.length; iii++) {
                for (int zzz = 0; zzz < 4; zzz++) {

                    if ((cumulativeAnswers[zzz][Q[iii] + 1] - cumulativeAnswers[zzz][P[iii]]) > 0) {
                        answer[iii] = zzz + 1;
                        break;
                    }

                }
            }

            return answer;
        }
    }

Ответ 5

Если кто-то заботится о C:

#include <string.h>

struct Results solution(char *S, int P[], int Q[], int M) {    
    int i, a, b, N, *pA, *pC, *pG;
    struct Results result;

    result.A = malloc(sizeof(int) * M);
    result.M = M;

    // calculate prefix sums
    N = strlen(S);
    pA = malloc(sizeof(int) * N);
    pC = malloc(sizeof(int) * N);
    pG = malloc(sizeof(int) * N);
    pA[0] = S[0] == 'A' ? 1 : 0;
    pC[0] = S[0] == 'C' ? 1 : 0;
    pG[0] = S[0] == 'G' ? 1 : 0;
    for (i = 1; i < N; i++) {
        pA[i] = pA[i - 1] + (S[i] == 'A' ? 1 : 0);
        pC[i] = pC[i - 1] + (S[i] == 'C' ? 1 : 0);
        pG[i] = pG[i - 1] + (S[i] == 'G' ? 1 : 0);
    }

    for (i = 0; i < M; i++) {
        a = P[i] - 1;
        b = Q[i];

        if ((pA[b] - pA[a]) > 0) {
            result.A[i] = 1;
        } else if ((pC[b] - pC[a]) > 0) {
            result.A[i] = 2;
        } else if ((pG[b] - pG[a]) > 0) {
            result.A[i] = 3;
        } else {
            result.A[i] = 4;
        }
    }


    return result;
}

Ответ 6

Вот мое решение. Получил% 100. Конечно, мне нужно было сначала проверить и изучить несколько префиксных сумм.

public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q){

        int[] result = new int[P.length];

        int[] factor1 = new int[S.length()];
        int[] factor2 = new int[S.length()];
        int[] factor3 = new int[S.length()];
        int[] factor4 = new int[S.length()];

        int factor1Sum = 0;
        int factor2Sum = 0;
        int factor3Sum = 0;
        int factor4Sum = 0;

        for(int i=0; i<S.length(); i++){
            switch (S.charAt(i)) {
            case 'A':
                factor1Sum++;
                break;
            case 'C':
                factor2Sum++;
                break;
            case 'G':
                factor3Sum++;
                break;
            case 'T':
                factor4Sum++;
                break;
            default:
                break;
            }
            factor1[i] = factor1Sum;
            factor2[i] = factor2Sum;
            factor3[i] = factor3Sum;
            factor4[i] = factor4Sum;
        }

        for(int i=0; i<P.length; i++){

            int start = P[i];
            int end = Q[i];

            if(start == 0){
                if(factor1[end] > 0){
                    result[i] = 1;
                }else if(factor2[end] > 0){
                    result[i] = 2;
                }else if(factor3[end] > 0){
                    result[i] = 3;
                }else{
                    result[i] = 4;
                }
            }else{
                if(factor1[end] > factor1[start-1]){
                    result[i] = 1;
                }else if(factor2[end] > factor2[start-1]){
                    result[i] = 2;
                }else if(factor3[end] > factor3[start-1]){
                    result[i] = 3;
                }else{
                    result[i] = 4;
                }
            }

        }

        return result;
    }

Ответ 7

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
class Solution {

   static HashMap<Character, Integer > characterMapping = new HashMap<Character, Integer>(){{
    put('A',1);
    put('C',2);
    put('G',3);
    put('T',4);
  }};

  public static int minimum(int[] arr) {

    if (arr.length ==1) return arr[0];

    int smallestIndex = 0;
    for (int index = 0; index<arr.length; index++) {
      if (arr[index]<arr[smallestIndex]) smallestIndex=index;
    }
    return arr[smallestIndex];
  }

    public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
        final char[] characterInput = S.toCharArray();
    final int[] integerInput = new int[characterInput.length];

    for(int counter=0; counter < characterInput.length; counter++) {
      integerInput[counter] = characterMapping.get(characterInput[counter]);
    }

    int[] result = new int[P.length];

    //assuming P and Q have the same length
    for(int index =0; index<P.length; index++) {

      if (P[index]==Q[index]) {
        result[index] = integerInput[P[index]];
        break;
      }
      final int[] subArray = Arrays.copyOfRange(integerInput, P[index], Q[index]+1);
      final int minimumValue = minimum(subArray);
      result[index]= minimumValue;
    }
    return result;
    }
}

Ответ 8

Вот решение С#, основная идея в значительной степени совпадает с другими ответами, но может быть более чистым:

using System;

class Solution
{
    public int[] solution(string S, int[] P, int[] Q)
    {
        int N = S.Length;
        int M = P.Length;
        char[] chars = {'A','C','G','T'};

        //Calculate accumulates
        int[,] accum = new int[3, N+1];
        for (int i = 0; i <= 2; i++)
        {
            for (int j = 0; j < N; j++)
            {
                if(S[j] == chars[i]) accum[i, j+1] = accum[i, j] + 1;
                else accum[i, j+1] = accum[i, j];
            }
        }

        //Get minimal nucleotides for the given ranges
        int diff;
        int[] minimums = new int[M];
        for (int i = 0; i < M; i++)
        {
            minimums[i] = 4;
            for (int j = 0; j <= 2; j++)
            {
                diff = accum[j, Q[i]+1] - accum[j, P[i]];
                if (diff > 0)
                {
                    minimums[i] = j+1;
                    break;
                }
            }
        }

        return minimums;
    }
}

Ответ 9

Вот простое решение javascript, которое получило 100%.

function solution(S, P, Q) {
    var A = [];
    var C = [];
    var G = [];
    var T = [];
    var result = [];
    var i = 0;

    S.split('').forEach(function(a) {
        if (a === 'A') {
            A.push(i);
        } else if (a === 'C') {
            C.push(i);
        } else if (a === 'G') {
            G.push(i);
        } else {
            T.push(i);
        }

        i++;
    });

    function hasNucl(typeArray, start, end) {
        return typeArray.some(function(a) {
            return a >= P[j] && a <= Q[j];
        });
    }

    for(var j=0; j<P.length; j++) {
        if (hasNucl(A, P[j], P[j])) {
            result.push(1)
        } else if (hasNucl(C, P[j], P[j])) {
            result.push(2);
        } else if (hasNucl(G, P[j], P[j])) {
            result.push(3);
        } else {
            result.push(4);
        }
    }

    return result;
}

Ответ 10

Вот мое решение Использование дерева сегментов O (n) + O (log n) + O (M) time

public class DNAseq {


public static void main(String[] args) {
    String S="CAGCCTA";
    int[] P={2, 5, 0};
    int[] Q={4, 5, 6};
    int [] results=solution(S,P,Q);
    System.out.println(results[0]);
}

static class segmentNode{
    int l;
    int r;
    int min;
    segmentNode left;
    segmentNode right;
}



public static segmentNode buildTree(int[] arr,int l,int r){
    if(l==r){
        segmentNode n=new segmentNode();
        n.l=l;
        n.r=r;
        n.min=arr[l];
        return n;
    }
    int mid=l+(r-l)/2;
    segmentNode le=buildTree(arr,l,mid);
    segmentNode re=buildTree(arr,mid+1,r);
    segmentNode root=new segmentNode();
    root.left=le;
    root.right=re;
    root.l=le.l;
    root.r=re.r;

    root.min=Math.min(le.min,re.min);

    return root;
}

public static int getMin(segmentNode root,int l,int r){
    if(root.l>r || root.r<l){
        return Integer.MAX_VALUE;
    }
    if(root.l>=l&& root.r<=r) {
        return root.min;
    }
    return Math.min(getMin(root.left,l,r),getMin(root.right,l,r));
}
public static int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
    int[] arr=new int[S.length()];
    for(int i=0;i<S.length();i++){
        switch (S.charAt(i)) {
        case 'A':
            arr[i]=1;
            break;
        case 'C':
            arr[i]=2;
            break;
        case 'G':
            arr[i]=3;
            break;
        case 'T':
            arr[i]=4;
            break;
        default:
            break;
        }
    }

    segmentNode root=buildTree(arr,0,S.length()-1);
    int[] result=new int[P.length];
    for(int i=0;i<P.length;i++){
        result[i]=getMin(root,P[i],Q[i]);
    }
    return result;
} }

Ответ 11

Здесь 100% Scala решение:

def solution(S: String, P: Array[Int], Q: Array[Int]): Array[Int] = {


    val resp = for(ind <- 0 to P.length-1) yield {

      val sub= S.substring(P(ind),Q(ind)+1)


      var factor = 4

      if(sub.contains("A")) {factor=1}
      else{
        if(sub.contains("C")) {factor=2}
        else{
          if(sub.contains("G")) {factor=3}
        }
      }
      factor

    }

    return resp.toArray

  }

И производительность: https://codility.com/demo/results/trainingEUR4XP-425/

Ответ 12

Надеюсь, что это поможет.

public int[] solution(String S, int[] P, int[] K) {
        // write your code in Java SE 8
        char[] sc = S.toCharArray();
        int[] A = new int[sc.length];
        int[] G = new int[sc.length];
        int[] C = new int[sc.length];

        int prevA =-1,prevG=-1,prevC=-1;

        for(int i=0;i<sc.length;i++){
            if(sc[i]=='A')
               prevA=i;
            else if(sc[i] == 'G')
               prevG=i;
            else if(sc[i] =='C')
               prevC=i;
            A[i] = prevA;
            G[i] = prevG;
            C[i] = prevC;
            //System.out.println(A[i]+ " "+G[i]+" "+C[i]);

        }
        int[] result = new int[P.length];

        for(int i=0;i<P.length;i++){
            //System.out.println(A[P[i]]+ " "+A[K[i]]+" "+C[P[i]]+" "+C[K[i]]+" "+P[i]+" "+K[i]);

            if(A[K[i]] >=P[i] && A[K[i]] <=K[i]){
                  result[i] =1;
            }
            else if(C[K[i]] >=P[i] && C[K[i]] <=K[i]){
                  result[i] =2;
            }else if(G[K[i]] >=P[i] && G[K[i]] <=K[i]){
                  result[i] =3;
            }
            else{
                result[i]=4;
            }
        }

        return result;
    }

Ответ 13

Это мое решение JavaScript, которое на 100% охватило все аспекты Codility:

function solution(S, P, Q) {
    let total = [];
    let min;

    for (let i = 0; i < P.length; i++) {
        const substring = S.slice(P[i], Q[i] + 1);
        if (substring.includes('A')) {
            min = 1;
        } else if (substring.includes('C')) {
            min = 2;
        } else if (substring.includes('G')) {
            min = 3;
        } else if (substring.includes('T')) {
            min = 4;
        }
        total.push(min);
    }
    return total;
}

Ответ 14

Решение pshemek ограничивает сложность пространства (O (N)) - даже с массивом 2-d и массивом ответов, потому что для 2-мерного массива используется константа (4). Это решение также вписывается в вычислительную сложность, тогда как моя - O (N ^ 2), хотя фактическая вычислительная сложность намного ниже, поскольку она пропускает все диапазоны, которые включают минимальные значения.

Я попробовал - но мой заканчивается тем, что использует больше места - но делает меня более интуитивным (С#):

public static int[] solution(String S, int[] P, int[] Q)
{
    const int MinValue = 1;
    Dictionary<char, int> stringValueTable = new Dictionary<char,int>(){ {'A', 1}, {'C', 2}, {'G', 3}, {'T', 4} };

    char[] inputArray = S.ToCharArray();
    int[,] minRangeTable = new int[S.Length, S.Length]; // The meaning of this table is [x, y] where x is the start index and y is the end index and the value is the min range - if 0 then it is the min range (whatever that is)
    for (int startIndex = 0; startIndex < S.Length; ++startIndex)
    {
        int currentMinValue = 4;
        int minValueIndex = -1;
        for (int endIndex = startIndex; (endIndex < S.Length) && (minValueIndex == -1); ++endIndex)
        {
            int currentValue = stringValueTable[inputArray[endIndex]];
            if (currentValue < currentMinValue)
            {
                currentMinValue = currentValue;
                if (currentMinValue == MinValue) // We can stop iterating - because anything with this index in its range will always be minimal
                    minValueIndex = endIndex;
                else
                    minRangeTable[startIndex, endIndex] = currentValue;
            }
            else
                minRangeTable[startIndex, endIndex] = currentValue;
        }

        if (minValueIndex != -1) // Skip over this index - since it is minimal
            startIndex = minValueIndex; // We would have a "+ 1" here - but the "auto-increment" in the for statement will get us past this index
    }

    int[] result = new int[P.Length];
    for (int outputIndex = 0; outputIndex < result.Length; ++outputIndex)
    {
        result[outputIndex] = minRangeTable[P[outputIndex], Q[outputIndex]];
        if (result[outputIndex] == 0) // We could avoid this if we initialized our 2-d array with 1's
            result[outputIndex] = 1;
    }

    return result;
}

В ответе pshemek - "трюк" во втором цикле просто состоит в том, что как только вы определили, что нашли диапазон с минимальным значением, вам не нужно продолжать повторение. Не уверен, что это помогает.

Ответ 15

В рубине (100/100)

def interval_sum x,y,p
    p[y+1] - p[x]
end

def solution(s,p,q)

    #Hash of arrays with prefix sums

    p_sums = {}
    respuesta = []


    %w(A C G T).each do |letter|
        p_sums[letter] = Array.new s.size+1, 0
    end 

    (0...s.size).each do |count|
        %w(A C G T).each do |letter|
            p_sums[letter][count+1] = p_sums[letter][count] 
        end if count > 0

        case s[count]
        when 'A'
            p_sums['A'][count+1] += 1
        when 'C'
            p_sums['C'][count+1] += 1
        when 'G'
            p_sums['G'][count+1] += 1
        when 'T'
            p_sums['T'][count+1] += 1
        end 

    end




    (0...p.size).each do |count|


        x = p[count]
        y = q[count]


        if interval_sum(x, y, p_sums['A']) > 0 then
            respuesta << 1
            next
        end 

        if interval_sum(x, y, p_sums['C']) > 0 then
            respuesta << 2
            next
        end 

        if interval_sum(x, y, p_sums['G']) > 0 then
            respuesta << 3
            next
        end 

        if interval_sum(x, y, p_sums['T']) > 0 then
            respuesta << 4
            next
        end 

    end

    respuesta

end

Ответ 16

Решение php 100/100:

function solution($S, $P, $Q) {
    $S      = str_split($S);
    $len    = count($S);
    $lep    = count($P);
    $arr    = array();
    $result = array();
    $clone  = array_fill(0, 4, 0);
    for($i = 0; $i < $len; $i++){
        $arr[$i] = $clone;
        switch($S[$i]){
            case 'A':
                $arr[$i][0] = 1;
                break;
            case 'C':
                $arr[$i][1] = 1;
                break;
            case 'G':
                $arr[$i][2] = 1;
                break;
            default:
                $arr[$i][3] = 1;
                break;
        }
    }
    for($i = 1; $i < $len; $i++){
        for($j = 0; $j < 4; $j++){
            $arr[$i][$j] += $arr[$i - 1][$j];
        }
    }
    for($i = 0; $i < $lep; $i++){
        $x = $P[$i];
        $y = $Q[$i];
        for($a = 0; $a < 4; $a++){
            $sub = 0;
            if($x - 1 >= 0){
                $sub = $arr[$x - 1][$a];
            }
            if($arr[$y][$a] - $sub > 0){
                $result[$i] = $a + 1;
                break;
            }
        }
    }
    return $result;
}

Ответ 17

У этой программы есть оценка 100, а производительность мудрая имеет преимущество над другими кодами java, перечисленными выше!

Код можно найти здесь.

public class GenomicRange {

final int Index_A=0, Index_C=1, Index_G=2, Index_T=3;
final int A=1, C=2, G=3, T=4; 

public static void main(String[] args) {

    GenomicRange gen = new GenomicRange();
    int[] M = gen.solution( "GACACCATA", new int[] { 0,0,4,7 } , new int[] { 8,2,5,7 } );
    System.out.println(Arrays.toString(M));
} 

public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {

    int[] M = new int[P.length];
    char[] charArr = S.toCharArray();
    int[][] occCount = new int[3][S.length()+1];

    int charInd = getChar(charArr[0]);

    if(charInd!=3) {
        occCount[charInd][1]++;
    }

    for(int sInd=1; sInd<S.length(); sInd++) {

        charInd = getChar(charArr[sInd]);

        if(charInd!=3)
            occCount[charInd][sInd+1]++;

        occCount[Index_A][sInd+1]+=occCount[Index_A][sInd];
        occCount[Index_C][sInd+1]+=occCount[Index_C][sInd];
        occCount[Index_G][sInd+1]+=occCount[Index_G][sInd];
    }

    for(int i=0;i<P.length;i++) {

        int a,c,g;

        if(Q[i]+1>=occCount[0].length) continue;

        a =  occCount[Index_A][Q[i]+1] - occCount[Index_A][P[i]];
        c =  occCount[Index_C][Q[i]+1] - occCount[Index_C][P[i]];
        g =  occCount[Index_G][Q[i]+1] - occCount[Index_G][P[i]];

        M[i] = a>0? A : c>0 ? C : g>0 ? G : T;    
    }

    return M;
}

private int getChar(char c) {

    return ((c=='A') ? Index_A : ((c=='C') ? Index_C : ((c=='G') ? Index_G : Index_T)));  
}
}

Ответ 18

perl 100/100 решение:

sub solution {
    my ($S, $P, $Q)[email protected]_; my @[email protected]$P; my @[email protected]$Q;

    my @_A = (0), @_C = (0), @_G = (0), @ret =();
    foreach (split //, $S)
    {
        push @_A, $_A[-1] + ($_ eq 'A' ? 1 : 0);
        push @_C, $_C[-1] + ($_ eq 'C' ? 1 : 0);
        push @_G, $_G[-1] + ($_ eq 'G' ? 1 : 0);
    }

    foreach my $i (0..$#P)
    {
        my $from_index = $P[$i];
        my $to_index = $Q[$i] + 1;
        if ( $_A[$to_index] - $_A[$from_index] > 0 )
        {
            push @ret, 1;
            next;
        }
        if ( $_C[$to_index] - $_C[$from_index] > 0 )
        {
            push @ret, 2;
            next;
        }
        if ( $_G[$to_index] - $_G[$from_index] > 0 )
        {
            push @ret, 3;
            next;
        }
        push @ret, 4
    }

    return @ret;
}

Ответ 19

Java 100/100

class Solution {
public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
    int     qSize       = Q.length;
    int[]   answers     = new int[qSize];

    char[]  sequence    = S.toCharArray();
    int[][] occCount    = new int[3][sequence.length+1];

    int[] geneImpactMap = new int['G'+1];
    geneImpactMap['A'] = 0;
    geneImpactMap['C'] = 1;
    geneImpactMap['G'] = 2;

    if(sequence[0] != 'T') {
        occCount[geneImpactMap[sequence[0]]][0]++;
    }

    for(int i = 0; i < sequence.length; i++) {
        occCount[0][i+1] = occCount[0][i];
        occCount[1][i+1] = occCount[1][i];
        occCount[2][i+1] = occCount[2][i];

        if(sequence[i] != 'T') {
            occCount[geneImpactMap[sequence[i]]][i+1]++;
        }
    }

    for(int j = 0; j < qSize; j++) {
        for(int k = 0; k < 3; k++) {
            if(occCount[k][Q[j]+1] - occCount[k][P[j]] > 0) {
                answers[j] = k+1;
                break;
            }

            answers[j] = 4;
        }            
    }

    return answers;
}
} 

Ответ 20

простое решение для php 100/100

function solution($S, $P, $Q) {
    $result = array();
    for ($i = 0; $i < count($P); $i++) {
        $from = $P[$i];
        $to = $Q[$i];
        $length = $from >= $to ? $from - $to + 1 : $to - $from + 1;
        $new = substr($S, $from, $length);

        if (strpos($new, 'A') !== false) {
            $result[$i] = 1;
        } else {
            if (strpos($new, 'C') !== false) {
                $result[$i] = 2;
            } else {
                if (strpos($new, 'G') !== false) {
                    $result[$i] = 3;
                } else {
                   $result[$i] = 4;
                }
            }
        }
    }
    return $result;
}

Ответ 21

Здесь мое решение Java (100/100):

class Solution {
    private ImpactFactorHolder[] mHolder;
    private static final int A=0,C=1,G=2,T=3;

    public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) { 
        mHolder = createImpactHolderArray(S);

        int queriesLength = P.length;
        int[] result = new int[queriesLength];

        for (int i = 0; i < queriesLength; ++i ) {
            int value = 0;
            if( P[i] == Q[i]) {
              value = lookupValueForIndex(S.charAt(P[i])) + 1;
            } else {
             value = calculateMinImpactFactor(P[i], Q[i]);
            }
            result[i] = value;
        }
        return result;    

    }

    public int calculateMinImpactFactor(int P, int Q) {
        int minImpactFactor = 3;

        for (int nucleotide = A; nucleotide <= T; ++nucleotide ) {
            int qValue = mHolder[nucleotide].mOcurrencesSum[Q];
            int pValue = mHolder[nucleotide].mOcurrencesSum[P];
            // handling special cases when the less value is assigned on the P index
            if( P-1 >= 0 ) {
                pValue = mHolder[nucleotide].mOcurrencesSum[P-1] == 0 ? 0 : pValue;
            } else if ( P == 0 ) {
                pValue = mHolder[nucleotide].mOcurrencesSum[P] == 1 ? 0 : pValue;
            }

            if ( qValue - pValue > 0) {
                minImpactFactor = nucleotide;
                break;
            } 
        }        
        return minImpactFactor + 1;
    } 

    public int lookupValueForIndex(char nucleotide) {
        int value = 0;
        switch (nucleotide) {
            case 'A' :
                    value = A;
                    break;
                case 'C' :
                    value = C;
                    break;
                case 'G':
                   value = G;
                    break;
                case 'T':
                    value = T;
                    break;
                default:                    
                    break;
        }
        return value;
    }

    public ImpactFactorHolder[] createImpactHolderArray(String S) {
        int length = S.length();
        ImpactFactorHolder[] holder = new ImpactFactorHolder[4];
        holder[A] = new ImpactFactorHolder(1,'A', length);
        holder[C] = new ImpactFactorHolder(2,'C', length);
        holder[G] = new ImpactFactorHolder(3,'G', length);
        holder[T] = new ImpactFactorHolder(4,'T', length);
        int i =0;
        for(char c : S.toCharArray()) {
            int nucleotide = lookupValueForIndex(c);
            ++holder[nucleotide].mAcum;
            holder[nucleotide].mOcurrencesSum[i] = holder[nucleotide].mAcum;  
            holder[A].mOcurrencesSum[i] = holder[A].mAcum;
            holder[C].mOcurrencesSum[i] = holder[C].mAcum;
            holder[G].mOcurrencesSum[i] = holder[G].mAcum;
            holder[T].mOcurrencesSum[i] = holder[T].mAcum;
            ++i;
        }

        return holder;
    }

    private static class ImpactFactorHolder {
        public ImpactFactorHolder(int impactFactor, char nucleotide, int length) {
            mImpactFactor = impactFactor;
            mNucleotide = nucleotide;
            mOcurrencesSum = new int[length];
            mAcum = 0;
        }
        int mImpactFactor;
        char mNucleotide;
        int[] mOcurrencesSum;
        int mAcum;
    }
}

Ссылка: https://codility.com/demo/results/demoJFB5EV-EG8/ Я с нетерпением жду, чтобы реализовать Дерево сегментов, подобное решению @Abhishek Kumar

Ответ 22

My С++ solution

vector<int> solution(string &S, vector<int> &P, vector<int> &Q) {

    vector<int> impactCount_A(S.size()+1, 0);
    vector<int> impactCount_C(S.size()+1, 0);
    vector<int> impactCount_G(S.size()+1, 0);

    int lastTotal_A = 0;
    int lastTotal_C = 0;
    int lastTotal_G = 0;
    for (int i = (signed)S.size()-1; i >= 0; --i) {
        switch(S[i]) {
            case 'A':
                ++lastTotal_A;
                break;
            case 'C':
                ++lastTotal_C;
                break;
            case 'G':
                ++lastTotal_G;
                break;
        };

        impactCount_A[i] = lastTotal_A;
        impactCount_C[i] = lastTotal_C;
        impactCount_G[i] = lastTotal_G;
    }

    vector<int> results(P.size(), 0);

    for (int i = 0; i < P.size(); ++i) {
        int pIndex = P[i];
        int qIndex = Q[i];

        int numA = impactCount_A[pIndex]-impactCount_A[qIndex+1];
        int numC = impactCount_C[pIndex]-impactCount_C[qIndex+1];
        int numG = impactCount_G[pIndex]-impactCount_G[qIndex+1];

        if (numA > 0) {
            results[i] = 1;
        }
        else if (numC > 0) {
            results[i] = 2;
        }
        else if (numG > 0) {
            results[i] = 3;
        }
        else {
            results[i] = 4;
        }
    }

    return results;
}

Ответ 23

/* 100/100 решение С++. Использование префиксных сумм. Сначала преобразование символов в целые числа в нулевой переменной. Тогда в двумерном векторе мы учитываем появление в S каждого нуклеозида x в нем соответствующего префикса_sum [s] [x]. После того, как нам просто нужно выяснить нижний нуклеозид, который произошел в каждом интервале K.

*/ , векторное решение (строка & S, вектор & p, вектор & Q) {

int n=S.size();
int m=P.size();
vector<vector<int> > prefix_sum(n+1,vector<int>(4,0));
int nuc;

//prefix occurrence sum
for (int s=0;s<n; s++) {
    nuc = S.at(s) == 'A' ? 1 : (S.at(s) == 'C' ? 2 : (S.at(s) == 'G' ? 3 : 4) );        
    for (int u=0;u<4;u++) {
        prefix_sum[s+1][u] = prefix_sum[s][u] + ((u+1)==nuc?1:0);
    }
}

//find minimal impact factor in each interval K
int lower_impact_factor;

for (int k=0;k<m;k++) {

    lower_impact_factor=4;
    for (int u=2;u>=0;u--) {
        if (prefix_sum[Q[k]+1][u] - prefix_sum[P[k]][u] != 0)
            lower_impact_factor = u+1;
    }
    P[k]=lower_impact_factor;
}

return P;

}

Ответ 24

Что не так с моим решением на С++? я получил [2,1,1] вместо [2,4,1]

#include <iostream>
#include <string>

vector<int> solution(string &S, vector<int> &P, vector<int> &Q) 
 { 
  int SumA[S.size()];SumA[0]=0;
  int SumC[S.size()];SumC[0]=0;
  int SumG[S.size()];SumG[0]=0;
  int SumT[S.size()];SumT[0]=0;
  for (int unsigned i=0;i<S.size();i++)
  { 
    if (S[i]=='A')
    { SumA[i]++;}
      else if (S[i]=='C')
    { SumC[i]++;}
      else if (S[i]=='G' )
    { SumG[i]++; }
      else {SumT[i]++;}
    SumA[i+1] = SumA[i];
    SumC[i+1] = SumC[i];
    SumG[i+1] = SumG[i];
    SumT[i+1] = SumT[i];
    } 
   vector<int> answer(P.size());
   for (int unsigned i=0;i<P.size();i++)
   { int Asinrange=SumA[Q[i]+1]-SumA[P[i]];
     int Csinrange=SumC[Q[i]+1]-SumC[P[i]];
     int Gsinrange=SumG[Q[i]+1]-SumG[P[i]];
     int TsInRange =SumT[Q[i]+ 1]- sumT[P[i]]
     if (Asinrange>0)
     { answer[i]=1;}
      else if (Csinrange>0)
     { answer[i]=2;}
      else if (Gsinrange>0)
     { answer[i]=3;}
      else 
     {answer[i]=4;}
  }

   return answer;
}

Ответ 25

   static public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
    // write your code in Java SE 8

    int A[] = new int[S.length() + 1], C[] = new int[S.length() + 1], G[] = new int[S.length() + 1];

    int last_a = 0, last_c = 0, last_g = 0;

    int results[] = new int[P.length];
    int p = 0, q = 0;
    for (int i = S.length() - 1; i >= 0; i -= 1) {
        switch (S.charAt(i)) {
            case 'A': {
                last_a += 1;
                break;
            }
            case 'C': {
                last_c += 1;
                break;
            }

            case 'G': {
                last_g += 1;
                break;
            }

        }
        A[i] = last_a;
        G[i] = last_g;
        C[i] = last_c;
    }


    for (int i = 0; i < P.length; i++) {
        p = P[i];
        q = Q[i];

        if (A[p] - A[q + 1] > 0) {
            results[i] = 1;
        } else if (C[p] - C[q + 1] > 0) {
            results[i] = 2;
        } else if (G[p] - G[q + 1] > 0) {
            results[i] = 3;
        } else {
            results[i] = 4;
        }

    }
    return results;
}

Ответ 26

Я знаю намного больше, но мой ответ получил 100/100. Надеюсь, что это немного читабельно.

class GenomeCounter
{

    public char GenomeCode { get; private set; }
    public int Value { get; private set; }
    private List<long> CountFromStart;
    private long currentCount;

    public GenomeCounter(char genomeCode, int value)
    {
        CountFromStart = new List<long>();
        GenomeCode = genomeCode;
        currentCount = 0;
        Value = value;
    }
    public void Touch()
    {
        CountFromStart.Add(currentCount);
    }
    public void Add()
    {
        currentCount++;
        Touch();
    }

    public long GetCountAt(int i)
    {
        return CountFromStart[i];
    }
}

class Solution
{
    static private readonly Dictionary<char, int> genomes = new Dictionary<char, int>{
        {  'A',1 },
        { 'C',2 },
        { 'G',3 },
        {'T',4}
        };
    private Dictionary<char, GenomeCounter> GenomeCounters;
    public Solution()
    {
        GenomeCounters = new Dictionary<char, GenomeCounter>();

        foreach (var genome in genomes)
        {
            GenomeCounters[genome.Key] = new GenomeCounter(genome.Key, genome.Value);
        }

    }


    private int GetMinBetween(string S, int First, int Last)
    {
        if (First > Last) throw new Exception("Wrong Input");
        int min = GenomeCounters[S[First]].Value;
        foreach (var genomeCount in GenomeCounters)
        {
            if (genomeCount.Value.GetCountAt(First) < (genomeCount.Value.GetCountAt(Last)))
            {
                if (min > genomeCount.Value.Value) min = genomeCount.Value.Value;
            }
        }
        return min;

    }
    private void CalculateTotalCount(string S)
    {

        for (var i = 0; i < S.Length; i++)
        {
            foreach (var genome in GenomeCounters)
            {
                if (genome.Key == S[i]) genome.Value.Add();
                else genome.Value.Touch();
            }
        }

    }
    public int[] solution(string S, int[] P, int[] Q)
    {
        // write your code in C# 6.0 with .NET 4.5 (Mono)
        int M = P.Length;
        int N = S.Length;
        List<int> Mins = new List<int>();

        CalculateTotalCount(S);
        for (int i = 0; i < M; i++)
        {
            Mins.Add(GetMinBetween(S, P[i], Q[i]));
        }
        return Mins.ToArray();
    }
}

Ответ 27

Scala раствор 100/100

import scala.annotation.switch
import scala.collection.mutable

object Solution {
  def solution(s: String, p: Array[Int], q: Array[Int]): Array[Int] = {

    val n = s.length

    def arr = mutable.ArrayBuffer.fill(n + 1)(0L)

    val a = arr
    val c = arr
    val g = arr
    val t = arr

    for (i <- 1 to n) {
      def inc(z: mutable.ArrayBuffer[Long]): Unit = z(i) = z(i - 1) + 1L

      def shift(z: mutable.ArrayBuffer[Long]): Unit = z(i) = z(i - 1)

      val char = s(i - 1)
      (char: @switch) match {
        case 'A' => inc(a); shift(c); shift(g); shift(t);
        case 'C' => shift(a); inc(c); shift(g); shift(t);
        case 'G' => shift(a); shift(c); inc(g); shift(t);
        case 'T' => shift(a); shift(c); shift(g); inc(t);
      }
    }

    val r = mutable.ArrayBuffer.fill(p.length)(0)

    for (i <- p.indices) {
      val start = p(i)
      val end = q(i) + 1
      r(i) =
        if (a(start) != a(end)) 1
        else if (c(start) != c(end)) 2
        else if (g(start) != g(end)) 3
        else if (t(start) != t(end)) 4
        else 0
    }

    r.toArray
  }
}

Ответ 28

Если кто-то все еще заинтересован в этом упражнении, я поделюсь своим решением Python (100/100 в Codility)

def solution(S, P, Q):

    count = []
    for i in range(3):
        count.append([0]*(len(S)+1))

    for index, i in enumerate(S):
        count[0][index+1] = count[0][index] + ( i =='A')
        count[1][index+1] = count[1][index] + ( i =='C')
        count[2][index+1] = count[2][index] + ( i =='G')

    result = []

    for i in range(len(P)):
      start = P[i]
      end = Q[i]+1

      if count[0][end] - count[0][start]:
          result.append(1)
      elif count[1][end] - count[1][start]:
          result.append(2)
      elif count[2][end] - count[2][start]:
          result.append(3)
      else:
          result.append(4)

    return result

Ответ 29

Я думаю, что я использую динамическое программирование. Вот мое решение. Мало места Код не очень чистый, просто покажи мою идею.

class Solution {
public int[] solution(String S, int[] P, int[] Q) {
    int[] preDominator = new int[S.length()];
    int A = -1;
    int C = -1;
    int G = -1;
    int T = -1;

    for (int i = 0; i < S.length(); i++) {
        char c = S.charAt(i);
        if (c == 'A') { 
            A = i;
            preDominator[i] = -1;
        } else if (c == 'C') {
            C = i;
            preDominator[i] = A;
        } else if (c == 'G') {
            G = i;
            preDominator[i] = Math.max(A, C);
        } else {
            T = i;
            preDominator[i] = Math.max(Math.max(A, C), G);
        }
    }

    int N = preDominator.length;
    int M = Q.length;
    int[] result = new int[M];
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        int p = P[i];
        int q = Math.min(N, Q[i]);
        for (int j = q;;) {
            if (preDominator[j] < p) {
                char c = S.charAt(j);
                if (c == 'A') {
                    result[i] = 1;
                } else if (c == 'C') {
                    result[i] = 2;
                } else if (c == 'G') {
                    result[i] = 3;
                } else {
                    result[i] = 4;
                }
                break;
            }
            j = preDominator[j];
        }
    }
    return result;
}

}

Ответ 30

Решение Python с объяснением

Идея состоит в том, чтобы удерживать вспомогательный массив на нуклеотид X, с позицией i (игнорируя ноль), сколько раз X произошло на данный момент. И поэтому, если нам нужно количество вхождений X из положения f в положение t, мы могли бы взять следующее уравнение:

aux(t) - aux(f)

Сложность времени:

O(N+M)

def solution(S, P, Q):
    n = len(S)
    m = len(P)

    aux = [[0 for i in range(n+1)] for i in [0,1,2]]

    for i,c in enumerate(S):
        aux[0][i+1] = aux[0][i] + ( c == 'A' )
        aux[1][i+1] = aux[1][i] + ( c == 'C' )
        aux[2][i+1] = aux[2][i] + ( c == 'G' )

    result = []

    for i in range(m):
        fromIndex , toIndex = P[i] , Q[i] +1
        if   aux[0][toIndex] - aux[0][fromIndex] > 0:
            r = 1
        elif aux[1][toIndex] - aux[1][fromIndex] > 0:
            r = 2
        elif aux[2][toIndex] - aux[2][fromIndex] > 0:
            r = 3
        else:
            r = 4

        result.append(r)

    return result