Goで競技プログラミングの辛いポイントを言っていく

Go言語で競技プログラミングをやってみて、辛かったポイントをまとめました！

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1. Goで競プロやってみたので辛 いポイントを言っていく ogataso
2. 競技プログラミングとは • 数学パズルみたいな問題が与えられるので、答えを算出 する十分高速なコードを書くゲーム • 日本だとAtCoderが人気 • 言語はC++, Python, Rustなどが人気。 Goでやってる人はあんまりいない
4. 今日発表すること Go言語で競プロやってみて苦労したこと、対処法 • 標準入力がちょい面倒 • stringがイミュータブル • ハッシュマップしかない • bigintが使いにくい C++でそこそこやった経験があるので、 比較しつつ紹介していきます！ 知らなかったことが一つでもあればヨシ
5. 標準入力がちょい面倒 C++の場合は簡単 int a; string s; float f; cin >> a >> s >> f;
6. 標準入力がちょい面倒 Goの場合も簡単（？） var a int var s string var f float64 fmt.Scan(&a, &s, &f)
7. 標準入力がちょい面倒 Goの場合も簡単（？） fmt.Scanはバッファを使わないので遅い。TLEするかも... var a int var s string var f float64 fmt.Scan(&a, &s, &f)
8. Go C++ var sc = bufio.NewScanner(os.Stdin) var wr = bufio.NewWriter(os.Stdout) defer wr.Flush() sc.Split(bufio.ScanWords) sc.Buffer([]byte{}, math.MaxInt32) var n int if sc.Scan() { n, _ = strconv.Atoi(sc.Text()) fmt.Fprintf(wr, "Scanned integer: %d\n", n) }
9. Go C++ var sc = bufio.NewScanner(os.Stdin) var wr = bufio.NewWriter(os.Stdout) defer wr.Flush() sc.Split(bufio.ScanWords) sc.Buffer([]byte{}, math.MaxInt32) var n int if sc.Scan() { n, _ = strconv.Atoi(sc.Text()) fmt.Fprintf(wr, "Scanned integer: %d\n", n) } bufioを使って、標準入力からのデータを 一度に読み込み、バッファしておくように する
10. Go C++ var sc = bufio.NewScanner(os.Stdin) var wr = bufio.NewWriter(os.Stdout) defer wr.Flush() sc.Split(bufio.ScanWords) sc.Buffer([]byte{}, math.MaxInt32) var n int if sc.Scan() { n, _ = strconv.Atoi(sc.Text()) fmt.Fprintf(wr, "Scanned integer: %d\n", n) } bufioを使って、標準入力からのデータを 一度に読み込み、バッファしておくように する sc.Scan, sc.Text()で空白（改行）区切り の文字列を読み込み、型変換
11. Go func getI() int { sc.Scan() i, _ := strconv.Atoi(sc.Text()) return i } func solve() { n := getI() fmt.Fprintln(wr, n) } 実際の利用では関数にして記述量を減らせばそれほど苦ではない
12. Stringがイミュータブル C++の場合は簡単 Goの場合これだとコンパイルエラー string str = "mirratib"; str[7] = 'v'; str := "mirratib"; str[7] = 'v';
13. Stringがイミュータブル 仕方がないので[]byteに変換する もしくは最初からbytesで入力を受け取る str := "mirratib" bytes := []byte(str) bytes[7] = 'v' fmt.Fprintln(wr, string(bytes))
14. Goはハッシュマップしかない C++ではstd::map（ツリーマップ）とstd::unordered_map（ハッシュ マップ）がある ツリーマップ ハッシュマップ 平均計算量 O(logN) O(1) 要素の順序 常にソートされる ソートされない キーの二分探索機能 有り 無し
15. キーの二分探索とは map<int, string> mp { {1, "one"}, {2, "two"}, {5, "five"}, {10, "ten"} }; auto it = mp.upper_bound(2); // 2より大きい最初のキーの要素取得 cout << it->first << " => " << it->second << endl; // 5 => five 競プロではこの操作は典型テクニック
16. Goでツリーマップを使うには AtCoderではgithub.com/liyue201/gostl/ds/map のツリーマップ が使用可能 tree := rbtree.New[int, string](comparator.IntComparator) tree.Insert(1, "one") tree.Insert(2, "two") tree.Insert(5, "five") tree.Insert(10, "ten") node := tree.FindUpperBoundNode(2) fmt.Fprintln(wr, node.Key(), node.Value()) // 5 five
17. bigintが使いにくい uint64を超える数値を扱うことがたまにある • PythonやRubyはオーバーフロー気にしなくて良い • C++はboostライブラリのcpp_intを利用できる #include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp> namespace mp = boost::multiprecision; int main() { mp::cpp_int x = 1; for (unsigned int i = 1; i <= 100; ++i) x *= i;
18. bigintが使いにくい Goでは標準ライブラリmath/bigを使える import "math/big" func main() { x := big.NewInt(1) for i := int64(1); i <= 100; i++ { x.Mul(x, big.NewInt(i)) // x *= i }
19. bigintが使いにくい import "math/big" func main() { x := big.NewInt(1) for i := int64(1); i <= 100; i++ { x.Mul(x, big.NewInt(i)) // x *= i } • 四則演算にAdd, Mulなどを使う（演算 子オーバーロードないので） • 演算実行時、bigintに型変換
20. まとめ • 標準入力ではbufioを使おう • string->[]byte->stringみたいな型変換が頻発する • ツリーマップは外部ライブラリ頼り • bigintちょっと使いずらい 個人的には、C++が一番だが、Goも悪くないと思った