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JVM言語でもできる、競技プログラミング
JVM言語でもできる、競技プログラミング
JJUG CCC 2024 Spring
Daiki Hirabayashi
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自己紹介
いわゆるシステムエンジニア
– Javaをちょこちょこと
– 最近はサーバサイドKotlin
平林 大輝
株式会社テクニケーション
– 2021年～ 現職
X (Twitter): @dhirabayashi64
競プロ歴について
– 2022年から本格的に開始
– 実力は普通
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話すこと
●
競技プログラミング（競プロ）って何？
– 概要
– 面白さや難しさ
●
使用するプログラミング言語の話
●
面白さや実益についての実感
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前置き
●
競プロといってもいろいろある
●
以下はAtCoderというサイトのABCというコンテスト前提
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競技プログラミング（競プロ）とは？
●
プログラミングを使って問題を解くゲームみたいなもの
●
参加者全員に同じ問題が与えられ、それを解くコードを書く
●
正解するコードを書いたら得点が得られる
●
多くの得点を獲得することを目指す
– 得点が高い人ほど上位
– 得点が同じなら早く正解したほうが上位
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競プロで取り組む「問題」
たとえば以下のような感じ
出典: https://atcoder.jp/contests/abc169/tasks/abc169_a
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競プロで取り組む「問題」
●
回答例
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書いたコードは提出する
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提出コードすると？
●
提出したコードに対して即座にテストが実行される
– 入力に対し、出力が期待値通りかどうか
– 実行時間、メモリ使用量が制限を超えていないか
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提出結果
→AC(Accepted): 正解
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もうちょっと難しい問題
出典: https://atcoder.jp/contests/abc346/tasks/abc346_c
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もうちょっと難しい例
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もうちょっと難しい例
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実装例（？）
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提出結果…
→TLE(Time Limit Exceeded): 実行時間超過
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ダメな理由
→20億回ループが回るので間に合わない
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どうやって解くか
→こっち（20万件）なら全部見ても間に合う
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どうやって解くか
●
「現れないもの」の合計
– 2 + 4 + 5 = 11
●
「全部の合計」から「現れるもの」を引いても同じ！
– 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15
– 15 – (1 + 3) = 11
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正解例
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正解例
→1からKまでの合計を求める関数を作る。計算で求めるので速い
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正解例
重複を排除
1からKの合計値を求める
現れる数を引く
最大20万件なので十分速い
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提出結果
→AC！
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競プロとプログラム実装
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ただの実装作業ゲーとは限らない
– それなりに頭を捻ることになる
– プログラムの実行時間も考える必要がある
●
ちゃんと実装しきる必要もある
– やってみると意外と大変…
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プログラミング言語について
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AtCoderの場合、メジャーな言語ならだいたい使える
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実際に使われているのは圧倒的にC++
– 次点でPython
– だいたいどちらかがおすすめされる
●
それら以外の言語も全く使われないわけではない
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使用言語についての私見
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好きなのを使えばいい
– せっかくいろいろ対応しているので
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個人的にはKotlinを使っている
– そんなに問題なくて2年くらい使っている
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JVM言語（Kotlin）を使って得た実感
●
そこそこ安心できる実行速度
– オートボクシング/アンボクシングで遅いことはある
●
バグなく実装しやすい
– コンパイラのチェック、型安全性
●
fluentなリスト操作は競プロでも活きる（※私見）
●
不利な点も
– 公式解説のコードはだいたいC++かPythonで書かれる
– C++やPythonにあるがJavaやKotlinにはないライブラリも
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競プロに取り組んで得た実感
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実装力が鍛えられる
– ちゃんと動くコードを素早く書く必要がある
– 入念に動作確認している時間がない
●
業務外で日常的にプログラミングする手段になる
– 作る物のアイデアがなくてもプログラミングできる
– テストされるのでそれなりにちゃんと書く必要がある
●
プログラミングが楽しいと思えた
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辛い点も…
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それなりに時間を吸われる
– コンテスト参加のための時間
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提出が通らないが全然原因がわからないことも
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良い成績がとれるとは限らない
●
身につく力の範囲は局所的
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代表的なコンテスト
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AtCoder Beginner Contest（ABC）
– オンラインコンテスト
– ほぼ毎週開催される
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だいたい土曜日（たまに日曜日）
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21:00 ～ 22:40の100分間
– 直近では7問出題される
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難易度が幅広いのでだいたい誰でも参加できる
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まとめ
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競プロは日常的にプログラミングする手段の一つとなる
– 個人開発のネタがなくてもプログラミングできる
– 実装力を鍛えられる
– 楽しい
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JavaやKotlinでも戦える