Write a Python program (topic: dictionaries) to determine, based on given data, on which sections (i.e., between which adjacent stations) of a train there were the fewest number of passengers. The train travels through N stations (station number 1 being the starting station and station number N being the final station). A list of passengers on the train is given, with information on which station each passenger boards and which station they disembark. Develop an efficient program in terms of time complexity and memory usage. The program should take as input the number of stations N and the number of passengers P. In each subsequent line of input, for each passenger, the boarding and disembarking stations will be given.
Marina
Для решения данной задачи на Python с использованием словарей, мы можем следовать следующему подходу.
Шаг 1: Создание пустого словаря. Мы будем использовать словарь для хранения информации о количестве пассажиров на каждом участке между станциями.
\[
\text{{sections\_passengers}} = \{\}
\]
Шаг 2: Ввод данных от пользователя. Мы начинаем с ввода количества станций \(N\), и затем запрашиваем информацию о каждом пассажире, включая станцию посадки и станцию высадки.
Шаг 3: Обработка данных и заполнение словаря. Мы должны проверить каждого пассажира и обновить словарь sections\_passengers, чтобы отразить количество пассажиров на каждом участке между станциями. Для этого мы используем следующий код:
\[
\begin{{align*}}
\text{{for passenger in passengers:}} \\
\quad \text{{start\_station, end\_station = passenger}} \\
\quad \text{{for i in range(start\_station, end\_station):}} \\
\quad \quad \text{{if i in sections\_passengers:}} \\
\quad \quad \quad \text{{sections\_passengers[i] += 1}} \\
\quad \quad \text{{else:}} \\
\quad \quad \quad \text{{sections\_passengers[i] = 1}}
\end{{align*}}
\]
Шаг 4: Найти участок с наименьшим количеством пассажиров. Для этого мы можем использовать функцию min() и оставить только ключ участка с наименьшим значением пассажиров. Также учтите, что в Python словари не упорядочены, поэтому нам нужно будет использовать сортировку участков перед поиском участка с наименьшим количеством пассажиров.
\[
\text{{min\_section}} = \text{{min(sections\_passengers, key=sections\_passengers.get)}}
\]
Шаг 5: Вывод результата. Вы можете вывести номера станций для наименьшего участка и количество пассажиров на нем.
Вот полный программный код, который решает данную задачу:
Этот код создает словарь `sections_passengers` для отслеживания количества пассажиров на каждом участке, обрабатывает данные, находит участок с наименьшим количеством пассажиров и выводит результат.
Программа эффективна в терминах временной сложности и использования памяти, так как использует словарь для хранения данных о пассажирах на каждом участке маршрута и выполняет обработку данных только один раз через цикл.
Помните, что входные данные должны быть корректными, иначе возможны ошибки выполнения программы.
Шаг 1: Создание пустого словаря. Мы будем использовать словарь для хранения информации о количестве пассажиров на каждом участке между станциями.
\[
\text{{sections\_passengers}} = \{\}
\]
Шаг 2: Ввод данных от пользователя. Мы начинаем с ввода количества станций \(N\), и затем запрашиваем информацию о каждом пассажире, включая станцию посадки и станцию высадки.
Шаг 3: Обработка данных и заполнение словаря. Мы должны проверить каждого пассажира и обновить словарь sections\_passengers, чтобы отразить количество пассажиров на каждом участке между станциями. Для этого мы используем следующий код:
\[
\begin{{align*}}
\text{{for passenger in passengers:}} \\
\quad \text{{start\_station, end\_station = passenger}} \\
\quad \text{{for i in range(start\_station, end\_station):}} \\
\quad \quad \text{{if i in sections\_passengers:}} \\
\quad \quad \quad \text{{sections\_passengers[i] += 1}} \\
\quad \quad \text{{else:}} \\
\quad \quad \quad \text{{sections\_passengers[i] = 1}}
\end{{align*}}
\]
Шаг 4: Найти участок с наименьшим количеством пассажиров. Для этого мы можем использовать функцию min() и оставить только ключ участка с наименьшим значением пассажиров. Также учтите, что в Python словари не упорядочены, поэтому нам нужно будет использовать сортировку участков перед поиском участка с наименьшим количеством пассажиров.
\[
\text{{min\_section}} = \text{{min(sections\_passengers, key=sections\_passengers.get)}}
\]
Шаг 5: Вывод результата. Вы можете вывести номера станций для наименьшего участка и количество пассажиров на нем.
Вот полный программный код, который решает данную задачу:
python
# Шаг 1: Создание пустого словаря
sections_passengers = {}
# Шаг 2: Ввод данных от пользователя
N = int(input("Введите количество станций: "))
passengers = []
for _ in range(N-1):
start, end = map(int, input("Введите станции посадки и высадки: ").split())
passengers.append((start, end))
# Шаг 3: Обработка данных и заполнение словаря
for passenger in passengers:
start_station, end_station = passenger
for i in range(start_station, end_station):
if i in sections_passengers:
sections_passengers[i] += 1
else:
sections_passengers[i] = 1
# Шаг 4: Найти участок с наименьшим количеством пассажиров
min_section = min(sections_passengers, key=sections_passengers.get)
# Шаг 5: Вывод результата
print("Участок с наименьшим количеством пассажиров:", min_section)
print("Количество пассажиров на данном участке:", sections_passengers[min_section])
Этот код создает словарь `sections_passengers` для отслеживания количества пассажиров на каждом участке, обрабатывает данные, находит участок с наименьшим количеством пассажиров и выводит результат.
Программа эффективна в терминах временной сложности и использования памяти, так как использует словарь для хранения данных о пассажирах на каждом участке маршрута и выполняет обработку данных только один раз через цикл.
Помните, что входные данные должны быть корректными, иначе возможны ошибки выполнения программы.
Знаешь ответ?