Hashcode Traffics promblem solution by nilesh

Hashcode Traffic promblem solution by nilesh raut solution 2021

My rank 

The  world’s  first  traffic  light  dates  back  t o  1868.  It  was  installed  in  London  t o  control  traffic  for…  horse-drawn  vehicles!  Today,  traffic  lights  can  b e  found  a t  street  intersections  in  almost  every  city  in  the  world,  making  it  safer  f or  vehicles  t o  g o  through them.

google hashcode solution 2021

Traffic  lights  have  a t  l east  two  states,  and  use  one  color  ( usually  red)  t o  signal  “stop”,  and  another  (usually  green)  to  signal  that  cars  can   proceed  through.  The  very  first

google hashcode solution 2021

traffic  lights  were  manually  controlled.  Nowadays  they  are  automatic,  meaning  that

 

they  have  to  be  carefully  designed  and  timed  in  order  to  optimize  the  overall  travel  time for all the pafiicipants in traffic.

Task

Given  the  description  of  a  city  p lan  a nd  planned  paths  for  a ll  c ars  i n  t hat  c ity,  optimize  the  schedule  of  traffic  lights  to  minimize  the  total  amount  of  t ime  spent  in  traffic,  and  help  as  many  cars  a s  possible  reach  their  destination  b efore  a  given  deadline.

 

Problem description

 

City plan

The city plan consists of one-way streets and intersections. Each street:

  • is identified by a unique name,
  • leads from one intersection to another,
  • does  not  contain  any  intersections  in  between  ( if  two  s treets  need  to  cross  outside an intersection, a bridge or tunnel is used),
  • has  a  fixed  amount  o f  time  L it  t akes  a  c ar  to  get  from  t he  b eginning  o f  the  street  to  the    If  i t  takes  L  seconds  to  drive  through  a   s treet  and  a  car  enters  it  at  t ime  T  it  will  arrive  at  t he  end  o f  the  street  precisely  a t  T +L,  independently of how many cars are on the street.
  • google hashcode 2021 solution
  •  

    Figure 1. A city plan with 4 intersections (0, 1, 2, and 3) and 7 streets (a, b,… ,

    g-street). Intersections 0 and 2 are directly connected both ways through a-street  and b-street. c-street uses a bridge over a-street and b-street and does not  intersect with those two streets.

     

    Note  that  while  the  streets  are  one-way,  it  is  still  possible  to  have  two  one-way  streets  connecting  two  i ntersections  in  o pposite  directions  ( see  intersections  0  and  2  and  a-street  a nd  b-street  in  Figure  1).  However,  there  will  never  be  two  streets  connecting two intersections in the same direction.

     

    Each intersection:

    • has a unique integer ID (for example 0, 1, 2 …),
    • has  at  least  one  street  that  comes  into  it,  and  at  least  one  s treet  c oming  o ut  of

     

    Traffic lights

    There  is  a  t raffic  light  a t  the  end  of  e very  street  ( just  before  t he  intersection).  Each  traffic  light  has  two  states:  a  green  light  indicates  that  the  cars  from  that  street  can  cross  the  intersection  and  head  towards  any  o ther  street,  while  a  red  light  indicates

    that  the  cars  f rom  that  street  need  to  stop.  At  m

    ost  o ne  traffic  light  w

    ill  b e  g reen  at

    each  intersection  at  any  given  time.  While  the  light  i s  g reen  for  an  incoming  s treet,  only  cars  from  this  street  will  be  allowed  to  enter  the  intersection  (and  move  to  any  outcoming street), all other cars have to wait.

     

    Queuing up

    When  the  light  at  the  e nd  of  a  street  i s  r ed,  arriving  cars  queue  up  waiting  for  the

    light  to  turn  green.  W hen  t he  light  is  g reen,  one  car  can  cross  the  intersection   

    every  second.   This   means   that   if   a   g reen   l ight   for   a   given   street   l asts   for   Ti

    seconds  then  only  t he  first  Ti  c ars  f rom  that  s treet  will  c ontinue  their  travel  (see

    Figure 2). Others will need to wait for the following green light.

     

    google hashcode 2021 question

     

    (a)                                              (b)                                               (c)

     

    google hashcode 2021 questions

     

     

    (d)                                              (e)                                                (f)

    Figure 2. Consider an intersection with two incoming streets (a-street with 3 waiting cars  and b-street with 2 waiting cars), and two outgoing streets (c-street and d-street). There  are two traffic lights, one at the end of a-street with 1 = 2s and one at the end of the

    b-street with 2 = 3 s. (a) Initially, the traffic light o f a -street is g reen, and the fi rst ( yellow)  car stafis moving. (b) At = 1s, t he n ext (green) car from a-street stafis moving. (c) At =  2s, a-street has a red light, and t he last (red) car waiting there needs to stop. At the same

    time, the traffic light of b-street turns green, and t he first (purple) car queued there stafis  moving. (d), (e) At = 3s and = 4s, t he two (purple and blue) cars t hat were initially on

    b-street have already passed the traffic light and continued their path. (f) At = 5s, the light  at a-street turns back to green and t he (red) car that was waiting there c an now move.

     

    Schedule

    For  e ach  intersection  we  can  set  a  traffic  light   schedule.  The  traffic  light  schedule  determines  the  order  and  duration  of  green  light  for  the  incoming  streets  of  t he  intersection  and  repeats  itself  until  t he  e nd  of  the  simulation.  The  schedule  is  a  list  of   pairs:  incoming  street  and  duration.  Each  street  can  appear  at  most  once  in   

    the  schedule.  The  schedule  can  ignore  some  of  the  incoming  streets  –   t hose  will  never get a green light.

     

    The  traffic  light  schedule  is  controlled  by  y our  submissions.  You  don’t  have  to  specify  the  schedule  of  all  traffic  lights.  By  default  all  lights  o n  all  intersections  are red ( yes, cars stuck there will have to wait until the end of simulation).

     

    Example traffic light schedules

    In  the  following  example,  an  intersection  has  3  streets  leading  to  i t  (a,  b,  a nd

    c-street),  and  one  leaving  t he  intersection  (d-street).  W example schedules for these traffic lights:

    consider  three  different

    google hashcode solution 2021
    google hashcode solution 2021

    No traffic light schedule (default)

    Figure   (a).  I f  no  traffic  light  schedule  is  set  for  an

    intersection,  all  of  the  traffic  lights  remain  red

    throughout   the   simulation.   Any   cars   t hat   are

    scheduled  to  pass  through  a,  b,  or  c-street  will  b e  blocked and not reach their destination.

     

    Schedule that covers only one street     google hashcode solution 2021

     

    Figure  4  (b).  In  this  example  the  traffic  light  schedule  covers  only  one  incoming  street  (b-street).  In  this   case  b-street  always  has  a  green  light.  Αny  cars  coming  f rom  b-street  will  always  go

    through  the  intersection  directly,   while  any  cars

    scheduled  to  pass  through  either  a-street  o r

    c-street  will  be  blocked  and  not  reach  their  destination.

     

     

    Figure  4   (c).  In  this  example,  the  traffic  l ight  schedule  covers  all  incoming  streets  (c-street,  then  a-street,  then  b-street).  For  each  street  we  can  define  a   different  T i,  meaning different duration during which that traffic light remains green.

     

    Cars

    Each  car  is  d escribed  by  the  path  (a  sequence  of  streets)  it  is  going  to  drive  through.  The  paths  a re  defined  b y  t he  input  datasets  a nd  can’t  be  altered.  In  the  input  datasets  we  guarantee  that  each  car  can  go  through  a  single  intersection  at  most once.

     

    Initially,  all  cars  stafi  a t  the  end  o f  the  first  street  in  their  path,  waiting  for  the  green  google hashcode solution 2021

    light  ( in  case  the  traffic  light  is  red),  or  ready  to   move  ( if  i t’s  green).  If  two  cars  s tafi  google hashcode solution 2021

    at  the  end  of  the  same  street,  the  car  l isted  fi rst  in  the  input  file  goes  first.  Each  c ar  then  follows  a  given  p ath,  while  obeying  the  traffic  lights,  and  needs  to  reach  t he  end of the last street in that path.     google hashcode solution 2021

     

    Cars  are  queued  up  at  t he  end  of  each  s treet.  The  first  car  in  the  q ueue  c an  cross  the  i ntersection  immediately  afler  t he  light  turns  green.  There  is  no  delay  while  a   c ar  passes  through  an  intersection.  Cars  a fler  that  cross  the  intersection  one  afler  another, o ne car every second.

     

    When  a  car  enters  the  l ast  street  of  i ts  path,  it  c ompletes  its  drive  u ntil  the  end  of  the  s treet  and  then  is  immediately  removed  f rom  i t.   This  means  that  the  c ar  does  not  queue  up  at  the  end  of  the  l ast  s treet  of  its  path  a nd  d oes  n ot  enter  t he  intersection at the end of it.     google hashcode solution 2021

     

    google hashcode 2021 solution

     

    Figure 3. This figure shows the state of three cars at exactly seconds, with the simulation  stafiing at = 0s and ending at = 5s. The street has = 3s, meaning that any car needs 3  seconds to go from its beginning to the end. The light turns green on the lefl intersection at  = 1s and turns red again 2 seconds later. The cars are queuing up at the end of the street,  with yellow being the first one. At = 1s, the fi rst (yellow) c ar immediately stafis moving

    and reaches the end of the street 3 seconds later, at = 4s. The s econd (red) car has to  wait 1 second before it stafis moving and arrives at the end of the street 3 seconds later, at  = 5s. The t hird (purple) car did not have enough time to enter the street, as the light  already turned red. Note that this figure only shows two streets for simplicity: when a traffic  light is shown to be red, this means that another one in the same intersection has turned  green.

     

    Input data set

     

    File format

    Each  input  d ata  set  is  provided  in  a  plain  text  file.  The  file  contains  only  ASCII  characters  with  lines  ending  with  a  single  ‘\n’  character  (also  called  “UNIX-style”  line  endings).  When  multiple  numbers  are  given  in  o ne  line,  they  are  separated  b y  a  single space between each two numbers.     google hashcode solution 2021

    google hashcode solution 2021

    • The first line contains five numbers:
    • an integer D    (1    ≤ D   ≤   1  04)  –  the  duration  of  the  simulation,  in  seconds,
    • an i nteger   I  (2    ≤  I  ≤  105)   –   the  n  umber   of   intersections  ( with   IDs  f  rom  0    to I -1),
    • an integer S    (2    ≤ S    ≤ 1  05)  –  the  number  of  streets,
    • an integer V    (1   ≤   V   ≤   1  03)  –  the  number  of  cars,
    • an i nteger  F      (1    ≤   F    ≤   103)   –   the   bonus  p   oints   for   each   car   that  r  eaches   its destination before time  .
    • The next S lines contain descriptions of Each line contains:
      • two i ntegers   B  and   E  (0    ≤  B  <   I,   0  ≤   E  <   I)   –   the   intersections  a  t  t  he  s  tafi   and the end of the street, respectively,
      • the  street  name  (a  string  consisting  of  between  3  and  30  l owercase  ASCII characters a  -z    and  the  character –  ),
      • an  i nteger    L   (1     ≤   L   ≤    D)    –    the    time   i t    takes    a    car    to    get   f  rom   t  he   beginning to the end of that      google hashcode solution 2021
    • The next V lines describe the paths of each Each line contains:
      • an i nteger   P  (2    ≤  P ≤    1  03)   –   the   number   of   streets   that   the   car   wants   to   travel,
      • followed  by  Pnames  of  t he  streets:  The  car  s tafis  at  t he  end  of  the  first  street  (i.e.  it  waits  for  the  green  light  to  move  to  the  next  street)  and  follows  the  path  until  t he  end  of  the  l ast    The  path  o f  a   car  is  always valid, i.e. the streets will be connected by intersections.      google hashcode solution 2021

     

    Example

     

    6 4 5 2 1000The simulation lasts seconds, there are 4
    intersections, streets, and cars; and a car
    scores 1000 points for reaching the destination
    on time.
    2 0 rue-de-londres 1Street rue-de-londres starts at intersection 2,
    ends at 0, and it takes L=seconds to go from
    the beginning to the end.
    0 1 rue-d-amsterdam 1Street rue-d-amsterdam starts at intersection 0,
    ends at and has L=1.
    3 1 rue-d-athenes 1Street rue-d-athenes starts at intersection 3,
    ends at and has L=1.
    2 3 rue-de-rome 2Street rue-de-rome starts at intersection 2,
    ends at and has L=2.
    1 2 rue-de-moscou 3Street rue-de-moscou starts at intersection 1,
    ends at 2, and has L=3.
    4 rue-de-londres rue-d-amsterdamThe first car starts at the end of
    rue-de-moscou rue-de-romerue-de-londres and then follows the given path.
    3 rue-d-athenes rue-de-moscou rue-de-londresThe second car starts at the end of

    rue-d-athenes and then follows the given path.

    Note  that  the  input  file  does  not  contain  any  b lank  lines.   B lank  l ines  a nd  line  wrapping in the example above are added for clarity.    

     

     

    google hashcode 2021 solution

     

     

    Figure 5. The streets and intersections, as given by the example input data set, as  well as the two cars at their initial positions.

    Submissions

    Your  submission  describes  the  traffic  l ight  schedules  you  want  to  set  for  specific  intersections.

     

    File format

    The  first  line  must  contain  a  single  i nteger  A  ( 0  ≤  A  ≤  I ),  t he  number  o f  i ntersections  for which you specify the schedule.

     

    Then,  the  s ubmission  file  must  describe  the  intersection  schedules,  i n  a ny  order.  Each schedule must be described by multiple lines:

     

    • the first line containing a single integer i intersection,

    (0 ≤ i < I ) – the ID of the

    • the second line containing a single integer E i ( 0 < E i) – the number of  incoming streets (of the intersection i ) covered by this schedule,
    • Eilines d escribing the order a nd d uration of g reen lights. E ach of those lines  must contain (separated by a single space):
      • the street name,
      • an integer T    (1    ≤ T    ≤ D  )  –  for  how  long  each  street  will  have  a  green

    Each  intersection  can  o nly  be  listed  once  in  the  submission  file.  And  each  street  name  can  only  be  listed  once  per  s chedule.  I f  the  street  n ame  is  n ot  present  in

    intersection  configuration  it  m eans  its  traffic  light  i s  always  red.  If  an  i ntersection

    configuration  is  not  present  in  the  submission  file  then  all  of  i ts  traffic  lights  a re  always red.

     

    Example

     

    3There are intersections with traffic light schedules:
    1On intersection the traffic lights are green for
    2different incoming streets, namely
    rue-d-athenes 2rue-d-athenes for seconds, then green for
    rue-d-amsterdam 1rue-d-amsterdam for second, then again rue-d-athenes.
    0On intersection the traffic lights are green for
    1incoming street only, namely
    rue-de-londres 2rue-de-londres for seconds per cycle (it’s always green
    for rue-de-londres).
    2On intersection the traffic lights are green for
    1incoming street only, namely
    rue-de-moscou 1rue-de-moscou for second per cycle (it’s always green for
    rue-de-moscou).

    Note  t hat  the  input  file  does  not  c ontain  any  b lank  l ines.   Blank  l ines  and  line  wrapping in the e xample above are added for clarity.     google hashcode solution 2021

    Scoring

    A  s core  i s  awarded  for  each  c ar  that  finishes  i ts  path  before  the  end  of  the  simulation.  For  a   car  t hat  finishes  its  path  at  t ime  T ,  the  awarded  score  i s  ( F )  points  (fixed  award  for  finishing  t he  path)  a nd  additionally  ( D      T ):  o ne  point  f or  each  second l efl when t he car finished the path.     google hashcode solution 2021

    google hashcode solution 2021

    In o ther w ords: i f a car finishes a t time T i t s cores     google hashcode solution 2021

    • F + (D – T) p oints i f T  D ,    google hashcode solution 2021
    • or 0 points otherwise.    google hashcode solution 2021

     

    The score f or t he solution is the s um o f s cores for all cars.             google hashcode solution 2021

    Example

    For instance, in the example above, the first car:     google hashcode solution 2021

    • T =  0s:  c rosses  immediately  intersection  0,   a s  t he  traffic  light  there  is  a lways  green, google hashcode solution 2021
    • T =   1s:  one  second  l ater,  it  h as  gone  through  r ue-d-amsterdam.   H owever,  google hashcode solution 2021

    the  t raffic  light  i s  red  (as  for  intersection  1,   the  s ubmission  has  set  t he  duration for r ue-d-athenes‘ s light to be green for 2 seconds),     google hashcode solution 2021

    • T =  2s:  t he  car  now  crosses  the  i ntersection  a nd  c ontinues  to  rue-de-  moscou,
    • T =   5s:  the  car  has  reached  the  end  o f  r ue-de-moscou,   finds  a  g reen  l ight  a t  intersection ,  crosses it a nd continues to r ue-de-rome.

    This  first  car  would  have  r eached  the  end  of  r ue-de-rome  at    =  7s,  but  this  i s  p ast  the  deadline  of  the  run  (defined  i n  the  i nput  data  s et).  Meaning  that  0  points  a re  assigned to this car.     google hashcode solution 2021

     

    The second car:     google hashcode solution 2021

    • = 0s: finds a green light at intersection and continues to rue-de-moscou,
    • T =  3s:  reaches  the  end  of  rue-de-moscou,   finds  a  green  light  at  intersection  2  and  no  cars  waiting,  s o  it  immediately  crosses  t he  intersection  and  heads  towards r ue-de-londres,      google hashcode solution 2021
    • = 4s: the car reaches the end of r ue-de-londres, which is its So  the  second  car  finishes  before  the  d eadline,  and  gets  a  score  o f  1 000  +  (6  –  4 )  =  1002 points.

     

    The final score for this submission is 1 002.    google hashcode solution 2021 

      google hashcode solution 2021 

    Note  that  there  are  multiple  data  sets  representing  separate  instances  of  the  problem.  The  final  s core  for  y our  t eam  will  be  the  s um  o  your  best  scores  f or  the individual data sets.     google hashcode solution 2021

     

SOLUTION

 

” COMING IN 15 MIN “

Post a Comment

0 Comments

Ad Code