eijirouの競プロ参加記

主に AtCoder Heuristic Contest の解説記事を書く予定です。

第一回マスターズ選手権 -決勝- 延長戦

ビジュアライザ(C問題, seed = 0)

https://atcoder.jp/contests/masters2024-final を復習したところ、A問題、B問題、C問題でそれぞれ486504点、561814点、722818点とれました。

はじめに

  • この記事で紹介するのは延長戦の解法であり、コンテスト中の解法ではありません。
  • 解法もビジュアライザも Rust で実装しましたが、私は Rust を使った経験がほとんどないため、読みにくかったり非効率な処理があったりするかもしれません。

問題概要

ドローンを操作して目的地を通過する問題です。

風が吹いているため1、ドローンの位置や速度が正確にはわかりませんが、「加速」の代わりに「計測」を行うことができます。

詳しくは公式の問題文を参考にしてください。

atcoder.jp

方針

粒子フィルタを用いてドローンの位置と速度を推定しながら、あらかじめ決めた順路を辿るようにします。

フローチャート

基本的には加速と計測を交互に行いますが、風がないケースについては加速のみを行います。

粒子フィルタ

目的地を目指したいわけですが、そのためにはドローンの位置と速度を知りたくなります。ドローンの位置と速度の期待値がわかるとよく、欲を言えば位置と速度(のペア)の分布がわかるとよいです。

過去の加速度、計測値。移動結果から推定することになります。解析的に分布を求めることは難しそうなので、ある種のサンプリングを行います。

位置と速度と重みをもった  P 個の粒子で分布を近似します。私の実装だと  P = 2000 になっています。

粒子の更新方法について説明します。

加速

全ての粒子の速度に加速度を加算します。

計測

粒子ごとに、計測結果が得られる尤度を求め、重みに乗算します。

移動結果およびサンプリング

 P 個の次の粒子が生成されるまで以下の処理を繰り返します。

  1. 重みに比例した確率で粒子を復元抽出し、次の状態をシミュレーションする。すなわち、風の加速度をランダムに生成して速度を更新し、位置を更新する。
  2. 移動結果と矛盾がなければ次の粒子として採用する。このとき、新しい粒子の重みを  1 / P とする。

ただし、残り時間が短くなった場合には  P 個の粒子が生成される前に処理を打ち切ります。

稀に粒子が1つも生成されず、推定に失敗することがあります。目的地を通過したときは位置を目的地で更新するなど、適当にごまかしました。


粒子が更新される様子を可視化してみました。

計測前の粒子の位置

青緑色の点は計測前の粒子の位置を表しています。

計測後の粒子の位置

上方向に向かって計測すると、かなり小さい距離が測定され、粒子の位置が真のドローンの位置に寄っていることがわかると思います。


ちなみにコンテストで優勝したチーム Imusu さんが粒子フィルタを使ったらしく、私は今回のコンテストで初めて粒子フィルタを知りました。

経路の決定

最初にドローンの大まかな経路を決定します。

問題を簡単にするため、ドローンは直線的な移動しかできないものとします。

スタート地点と目的地のみの場合、壁によって直接移動できないケースが多く、しばしば非連結になります。そこで、壁の端点と別の壁の中で最も近い点との中点などを追加しました。

追加した点

二点間の移動コストをユークリッド距離の平方根で定義します。このコストは、二点間の移動に必要なターン数と大体比例します。

さらに、狭いところはなるべく通りたくないため、二点を結ぶ線分と最も近い壁との距離を計算し、距離が短すぎる場合にはペナルティを課しました。

Dijkstra 法でスタート地点と各目的地から他の目的地までの最小移動コストとそのときの経路を求め、そのコストを用いて TSP の厳密解を求めました。経由点は Dijkstra 法では扱っていますが、TSP では扱わなくてよいため、TSP の頂点数は  N + 1 = 11 であることに注意してください。

加速度の決定

次に目指す場所を目標とし、目標の座標を  g とします。

ドローンの現在位置と速度の推定値を  p, v とします。

速度について、直線  pg と垂直な成分と平行な成分に分けて考えます。

垂直な成分

新しい速度の垂直な成分はできるだけ0になるように加速度を設定します。

平行な成分

理想的な速度に近づくように設定します。

理想的な速度というのは、目標に近づいたときに最大限減速してちょうど 目標で止まれる速度のことです。

理想的な速度は1ターンの平均加速度の大きさを  a 、目標までの距離を  d = |pg| としたとき、およそ  \sqrt{2 a d} となります。実際には風などの影響を考慮して0.9倍した値を使用しています。

垂直な成分を決めた後に、平行な成分をいくらまで設定できるかは三平方の定理を使用して簡単に計算できます。

計測方向の決定

ドローンの現在位置の期待値を  p とします。

 p を壁に正射影した点および壁の端点のうち、 p から直線的に移動できる点  q について考えます。

 p から  q への方向に向かって計測したときの期待値の標準偏差 p q の距離で割った値が大きくなるように計測方向を決定しました。距離の分散は粒子フィルタから計算可能です。

ただし、このままだと同じ方向に連続して計測することがあったため、同じ点や同じ壁に正射影した点への計測を2回連続で行わないようにしました。

目標の変更

目的地間を移動するときに経由点を通る場合、現在位置から次の目標に直線的に移動できるときに経由点に到着したとみなし、次の目標に変更しました。

また、目標に直線的に移動できないときは目的地までの経路を生成し直しました。Dijkstra 法の結果を再利用すると簡単に計算できます。

実装

オープンコンテストでチームを組んでくださった cuthbert さんに共有していただいた幾何ライブラリの一部を移植して使用しました。

座標を複素数で管理していて、少し実装が楽になった気がします。

とはいえ、norm 関数の仕様が C++ と Rust で異なっていたり、数値誤差が問題になったり、実装にはそれなりに苦労しました。

提出コード

atcoder.jp

ビジュアライザ

yunix さんが作成したツールを使わせていただきました。

yunix-kyopro.hatenablog.com

壁、目的地、ドローンの描画に加え、以下のコメントを元に描画する機能もつけました。

  • #e x y: 位置の推定
  • #d distance: 計測結果
  • #g q: 目的地の訪問イベント

作成したビジュアライザのコードを載せておきます。util.rs のビジュアライザ部分が本質的です。

lib.rs

use wasm_bindgen::prelude::*;
mod util;

const PROBLEM_ID: char = 'C';

#[wasm_bindgen]
pub fn gen(seed: i32) -> String {
    util::gen(seed as u64, PROBLEM_ID).to_string()
}

#[wasm_bindgen(getter_with_clone)]
pub struct Ret {
    pub score: i64,
    pub err: String,
    pub svg: String,
}

#[wasm_bindgen]
pub fn vis(_input: String, _output: String, turn: usize) -> Ret {
    let input = util::parse_input(&_input);
    let output = util::parse_output(&input, &_output).unwrap();
    let (score, err, svg) = util::vis(&input, &output, turn);
    Ret {
        score,
        err: err.to_string(),
        svg: svg.to_string(),
    }
}

#[wasm_bindgen]
pub fn get_max_turn(_input: String, _output: String) -> usize {
    let input = util::parse_input(&_input);
    let output = util::parse_output(&input, &_output).unwrap();
    output.out.len() - 1
}

util.rs

// 公式ツールを一部改変したもの

#![allow(non_snake_case, unused_macros)]

use proconio::input;
use rand::prelude::*;
use std::ops::RangeBounds;

pub trait SetMinMax {
    fn setmin(&mut self, v: Self) -> bool;
    fn setmax(&mut self, v: Self) -> bool;
}
impl<T> SetMinMax for T
where
    T: PartialOrd,
{
    fn setmin(&mut self, v: T) -> bool {
        *self > v && {
            *self = v;
            true
        }
    }
    fn setmax(&mut self, v: T) -> bool {
        *self < v && {
            *self = v;
            true
        }
    }
}

#[macro_export]
macro_rules! mat {
    ($($e:expr),*) => { Vec::from(vec![$($e),*]) };
    ($($e:expr,)*) => { Vec::from(vec![$($e),*]) };
    ($e:expr; $d:expr) => { Vec::from(vec![$e; $d]) };
    ($e:expr; $d:expr $(; $ds:expr)+) => { Vec::from(vec![mat![$e $(; $ds)*]; $d]) };
}

const MAX_T: usize = 5000;

#[derive(Clone, Debug)]
pub struct Input {
    pub eps: f64,
    pub delta: f64,
    pub s: (i64, i64),
    pub ps: Vec<(i64, i64)>,
    pub walls: Vec<(i64, i64, i64, i64)>,
    pub fs: Vec<(i64, i64)>,
    pub alphas: Vec<f64>,
}

impl std::fmt::Display for Input {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
        writeln!(f, "{} {} {:.2} {:.2}", self.ps.len(), self.walls.len(), self.eps, self.delta)?;
        writeln!(f, "{} {}", self.s.0, self.s.1)?;
        for i in 0..self.ps.len() {
            writeln!(f, "{} {}", self.ps[i].0, self.ps[i].1)?;
        }
        for i in 0..self.walls.len() {
            writeln!(
                f,
                "{} {} {} {}",
                self.walls[i].0, self.walls[i].1, self.walls[i].2, self.walls[i].3
            )?;
        }
        for i in 0..MAX_T {
            writeln!(f, "{}", self.alphas[i])?;
        }
        for i in 0..MAX_T {
            writeln!(f, "{} {}", self.fs[i].0, self.fs[i].1)?;
        }
        Ok(())
    }
}

pub fn parse_input(f: &str) -> Input {
    let f = proconio::source::once::OnceSource::from(f);
    input! {
        from f,
        N: usize, M: usize, eps: f64, delta: f64,
        s: (i64, i64),
        ps: [(i64, i64); N],
        walls: [(i64, i64, i64, i64); M],
        alphas: [f64; MAX_T],
        fs: [(i64, i64); MAX_T],
    }
    Input {
        eps,
        delta,
        s,
        ps,
        walls,
        fs,
        alphas,
    }
}

pub fn read<T: Copy + PartialOrd + std::fmt::Display + std::str::FromStr, R: RangeBounds<T>>(
    token: Option<&str>,
    range: R,
) -> Result<T, String> {
    if let Some(v) = token {
        if let Ok(v) = v.parse::<T>() {
            if !range.contains(&v) {
                Err(format!("Out of range: {}", v))
            } else {
                Ok(v)
            }
        } else {
            Err(format!("Parse error: {}", v))
        }
    } else {
        Err("Unexpected EOF".to_owned())
    }
}

// ビジュアライズ用に変更
pub struct Output {
    pub out: Vec<(char, i64, i64)>,
    pub pos: Vec<(i64, i64)>,
    pub vel: Vec<(i64, i64)>,
    pub est: Vec<Vec<(i64, i64)>>,
    pub dst: Vec<i64>,
    pub gol: Vec<Vec<bool>>,
}

pub fn parse_output(_input: &Input, f: &str) -> Result<Output, String> {
    let mut out = Vec::new();
    let mut pos = Vec::new();
    let mut vel = Vec::new();
    let mut est = vec![Vec::new(); 5000];
    let mut dst = vec![-1; 5000];
    let mut gol = vec![vec![false; _input.ps.len()]; 5000];
    let mut turn = 0;
    for line in f.lines() {
        if line.starts_with('#') {
            // ビジュアライズ用に追加
            let mut it = line.split_whitespace();
            let a = it.next().unwrap();
            if a.len() == 1 {
                continue;
            }
            match a.chars().nth(1).unwrap() {
                'p' => {
                    let x = read(it.next(), -100000..=100000)?;
                    let y = read(it.next(), -100000..=100000)?;
                    pos.push((x, y));
                },
                'v' => {
                    let x = read(it.next(), i64::MIN..=i64::MAX)?;
                    let y = read(it.next(), i64::MIN..=i64::MAX)?;
                    vel.push((x, y));
                },
                'e' => {
                    if turn == 0 {
                        continue;
                    }
                    let x = read(it.next(), -100000..=100000)?;
                    let y = read(it.next(), -100000..=100000)?;
                    est[turn - 1].push((x, y));
                },
                'd' => {
                    let d = read(it.next(), 0..300000)?;
                    if turn == 0 {
                        return Err(format!("Distance before measure"));
                    }
                    dst[turn - 1] = d;
                },
                'g' => {
                    let g = read(it.next(), 0.._input.ps.len())?;
                    for t in turn..5000 {
                        gol[t][g] = true;
                    }
                }
                _ => return Err(format!("Invalid comment: {}", a)),
            }
            continue;
        }
        let mut it = line.split_whitespace();
        let a = read(it.next(), 'A'..'Z')?;
        let x = read(it.next(), -100000..=100000)?;
        let y = read(it.next(), -100000..=100000)?;
        if a != 'A' && a != 'S' {
            return Err(format!("Invalid action: {}", a));
        } else if a == 'A' && x * x + y * y > 500 * 500 {
            return Err(format!("Out of range: ({}, {})", x, y));
        } else if a == 'S' && x * x + y * y > 10000000000 {
            return Err(format!("Out of range: ({}, {})", x, y));
        } else if a == 'S' && (x, y) == (0, 0) {
            return Err(format!("Out of range: ({}, {})", x, y));
        }
        out.push((a, x, y));
        turn += 1;
    }
    if out.len() > MAX_T {
        return Err(format!("Too many actions: {}", out.len()));
    }
    Ok(Output { out, pos, vel, dst, gol, est })
}

pub fn gen(seed: u64, problem: char) -> Input {
    let mut rng = rand_chacha::ChaCha20Rng::seed_from_u64(seed);
    let N = 10;
    let (M, eps, delta) = match problem {
        'A' => (0, rng.gen_range(1..=100) as f64, rng.gen_range(1..=20) as f64 * 0.01),
        'B' => (10, rng.gen_range(0..=1) as f64, 0.01),
        'C' => (
            rng.gen_range(1..=10i32) as usize,
            rng.gen_range(1..=100) as f64,
            rng.gen_range(1..=20) as f64 * 0.01,
        ),
        _ => {
            panic!("Unknown problem: {}", problem)
        }
    };
    let s = (rng.gen_range(-99999..=99999), rng.gen_range(-99999..=99999));
    let mut ps: Vec<(i64, i64)> = vec![];
    while ps.len() < N {
        let p = (rng.gen_range(-100000..=100000), rng.gen_range(-100000..=100000));
        if ps
            .iter()
            .chain(&[s])
            .any(|&q| (p.0 - q.0) * (p.0 - q.0) + (p.1 - q.1) * (p.1 - q.1) < 5000 * 5000)
        {
            continue;
        }
        ps.push(p);
    }
    let mut walls: Vec<(i64, i64, i64, i64)> = vec![];
    while walls.len() < M {
        let x1 = rng.gen_range(-90000..=90000);
        let y1 = rng.gen_range(-90000..=90000);
        let x2 = x1 + rng.gen_range(-100000..=100000);
        let y2 = y1 + rng.gen_range(-100000..=100000);
        if (x2 < -100000 || 100000 < x2) && (y2 < -100000 || 100000 < y2) || (x2, y2) == (0, 0) {
            continue;
        }
        let x2 = x2.min(100000).max(-100000);
        let y2 = y2.min(100000).max(-100000);
        if walls.iter().all(|w| {
            !P::crs_ss(
                (P(x1 as f64, y1 as f64), P(x2 as f64, y2 as f64)),
                (P(w.0 as f64, w.1 as f64), P(w.2 as f64, w.3 as f64)),
            )
        }) {
            if !P::crs_sp((P(x1 as f64, y1 as f64), P(x2 as f64, y2 as f64)), P(s.0 as f64, s.1 as f64)) {
                walls.push((x1, y1, x2, y2));
            }
        }
    }
    let alphas = (0..MAX_T)
        .map(|_| loop {
            let t = 1.0 + rng.sample::<f64, _>(rand_distr::StandardNormal) * delta;
            if t > 0.0 {
                break t;
            }
        })
        .collect();
    let fs = (0..MAX_T)
        .map(|_| {
            (
                (rng.sample::<f64, _>(rand_distr::StandardNormal) * eps).round() as i64,
                (rng.sample::<f64, _>(rand_distr::StandardNormal) * eps).round() as i64,
            )
        })
        .collect();
    Input {
        eps,
        delta,
        s,
        ps,
        walls,
        alphas,
        fs,
    }
}

pub fn compute_score(input: &Input, out: &Output) -> (i64, String) {
    let (mut score, mut err, (_, _, visited)) = compute_score_details(input, &out.out);
    if visited.iter().any(|&b| !b) {
        err = "Unexpected EOF".to_owned();
    }
    if err.len() > 0 {
        score = 0;
    }
    (score, err)
}

struct Sim {
    visited: Vec<bool>,
    score: i64,
    crt_score: i64,
    p: P,
    v: P,
    t: usize,
}

impl Sim {
    fn new(input: &Input) -> Self {
        let visited = vec![false; input.ps.len()];
        let score = 0;
        let crt_score = 0;
        let p = P(input.s.0 as f64, input.s.1 as f64);
        let v = P(0.0, 0.0);
        Self {
            visited,
            score,
            crt_score,
            p,
            v,
            t: 0,
        }
    }
    fn query(&mut self, input: &Input, mv: char, x: i64, y: i64) -> (i32, Vec<usize>, i64) {
        let mut ret = -1;
        match mv {
            'A' => {
                self.v = self.v + P(x as f64, y as f64);
            }
            'S' => {
                let mut d = 1e9;
                for wall in input.walls.iter().chain(
                    [
                        (-100000, -100000, -100000, 100000),
                        (-100000, 100000, 100000, 100000),
                        (100000, 100000, 100000, -100000),
                        (100000, -100000, -100000, -100000),
                    ]
                    .iter(),
                ) {
                    let dir = P(x as f64, y as f64);
                    let w1 = P(wall.0 as f64, wall.1 as f64);
                    let w2 = P(wall.2 as f64, wall.3 as f64);
                    if let Some(p) = P::pi_ll((self.p, self.p + dir), (w1, w2)) {
                        if sig(dir.det(w1 - self.p)) * sig(dir.det(w2 - self.p)) <= 0 && (p - self.p).dot(dir) >= 0.0 {
                            d.setmin((p - self.p).abs2().sqrt());
                        }
                    }
                }
                d *= input.alphas[self.t];
                ret = d.round() as i64;
            }
            _ => {
                unreachable!()
            }
        }
        self.v = self.v + P(input.fs[self.t].0 as f64, input.fs[self.t].1 as f64);
        self.crt_score -= 2;
        self.t += 1;
        let q = self.p + self.v;
        if q.0 < -100000.0
            || 100000.0 < q.0
            || q.1 < -100000.0
            || 100000.0 < q.1
            || input
                .walls
                .iter()
                .any(|&(x1, y1, x2, y2)| P::crs_ss((P(x1 as f64, y1 as f64), P(x2 as f64, y2 as f64)), (self.p, q)))
        {
            self.crt_score -= 100;
            self.v = P(0.0, 0.0);
            return (1, vec![], ret);
        } else {
            let mut hit = vec![];
            for i in 0..input.ps.len() {
                if !self.visited[i] && P::dist2_sp((self.p, q), P(input.ps[i].0 as f64, input.ps[i].1 as f64)) <= 1000000.0 {
                    self.visited[i] = true;
                    self.crt_score += 1000;
                    hit.push(i);
                }
            }
            self.p = q;
            self.score.setmax(self.crt_score);
            (0, hit, ret)
        }
    }
}

pub fn compute_score_details(input: &Input, out: &[(char, i64, i64)]) -> (i64, String, (P, P, Vec<bool>)) {
    let mut sim = Sim::new(input);
    for &(mv, x, y) in out {
        sim.query(input, mv, x, y);
    }
    (sim.score, String::new(), (sim.p, sim.v, sim.visited))
}

use std::cmp::Ordering;
use std::ops::*;

#[derive(Clone, Copy, Default, Debug, PartialEq, PartialOrd)]
pub struct P(pub f64, pub f64);

impl Add for P {
    type Output = P;
    fn add(self, a: P) -> P {
        P(self.0 + a.0, self.1 + a.1)
    }
}

impl Sub for P {
    type Output = P;
    fn sub(self, a: P) -> P {
        P(self.0 - a.0, self.1 - a.1)
    }
}

impl Mul<f64> for P {
    type Output = P;
    fn mul(self, a: f64) -> P {
        P(self.0 * a, self.1 * a)
    }
}

impl P {
    pub fn dot(self, a: P) -> f64 {
        (self.0 * a.0) + (self.1 * a.1)
    }
    pub fn det(self, a: P) -> f64 {
        (self.0 * a.1) - (self.1 * a.0)
    }
    pub fn abs2(self) -> f64 {
        self.dot(self)
    }
}

fn sig<T>(x: T) -> i32
where
    T: Default + PartialOrd,
{
    match x.partial_cmp(&T::default()) {
        Some(Ordering::Greater) => 1,
        Some(Ordering::Less) => -1,
        _ => 0,
    }
}

impl P {
    pub fn dist2_sp((p1, p2): (P, P), q: P) -> f64 {
        if (p2 - p1).dot(q - p1) <= 0.0 {
            (q - p1).abs2()
        } else if (p1 - p2).dot(q - p2) <= 0.0 {
            (q - p2).abs2()
        } else {
            P::dist2_lp((p1, p2), q)
        }
    }
    pub fn dist2_lp((p1, p2): (P, P), q: P) -> f64 {
        let det = (p2 - p1).det(q - p1);
        det * det / (p2 - p1).abs2()
    }
    pub fn crs_sp((p1, p2): (P, P), q: P) -> bool {
        P::crs_lp((p1, p2), q) && (q - p1).dot(q - p2) <= 0.0
    }
    pub fn crs_lp((p1, p2): (P, P), q: P) -> bool {
        (p2 - p1).det(q - p1) == 0.0
    }
    pub fn crs_ss((p1, p2): (P, P), (q1, q2): (P, P)) -> bool {
        let sort = |a, b| {
            if a < b {
                (a, b)
            } else {
                (b, a)
            }
        };
        let (lp0, up0) = sort(p1.0, p2.0);
        let (lq0, uq0) = sort(q1.0, q2.0);
        let (lp1, up1) = sort(p1.1, p2.1);
        let (lq1, uq1) = sort(q1.1, q2.1);
        if up0 < lq0 || uq0 < lp0 || up1 < lq1 || uq1 < lp1 {
            return false;
        }
        return sig((p2 - p1).det(q1 - p1)) * sig((p2 - p1).det(q2 - p1)) <= 0
            && sig((q2 - q1).det(p1 - q1)) * sig((q2 - q1).det(p2 - q1)) <= 0;
    }
    pub fn pi_ll((p1, p2): (P, P), (q1, q2): (P, P)) -> Option<P> {
        let d = (q2 - q1).det(p2 - p1);
        if d == 0.0 {
            return None;
        }
        let r = p1 * d + (p2 - p1) * (q2 - q1).det(q1 - p1);
        Some(P(r.0 / d, r.1 / d))
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------------
// ビジュアライザ
use svg::node::element::{Circle, Line, Rectangle,};

const MARGIN: usize = 5;
const CANVAS_SIZE: usize = 500;
const STROKE_WIDTH: usize = 1;
const POINT_RADIUS: usize = 3;
const AREA_SIZE: i64 = 100_000;

// (score, err, svg)
pub fn vis(input: &Input, output: &Output, turn: usize) -> (i64, String, String) {
    let (score, err) = compute_score(input, output);

    let mut doc = svg::Document::new()
        .set("id", "vis")
        .set("viewBox", (-(MARGIN as i64), -(MARGIN as i64), to_canvas(AREA_SIZE) + 2 * MARGIN, to_canvas(AREA_SIZE) + 2 * MARGIN))
        .set("width", to_canvas(AREA_SIZE) + MARGIN)
        .set("height", to_canvas(AREA_SIZE) + MARGIN)
        .set("style", "background-color:white");

    // 目的地
    for g in 0..input.ps.len() {
        let (x, y) = input.ps[g];
        let color = if output.gol[turn][g] { "lime" } else { "red" };
        doc = doc.add(make_circle(to_canvas(x), to_canvas(y), POINT_RADIUS, color));
    }

    // 壁
    let corners = [(-AREA_SIZE, -AREA_SIZE), (-AREA_SIZE, AREA_SIZE), (AREA_SIZE, AREA_SIZE), (AREA_SIZE, -AREA_SIZE)];
    for i in 0..4 {
        let (x1, y1) = corners[i];
        let (x2, y2) = corners[(i + 1) % 4];
        doc = doc.add(make_line(to_canvas(x1), to_canvas(y1), to_canvas(x2), to_canvas(y2), "black"));
    }
    for (x1, y1, x2, y2) in input.walls.iter() {
        doc = doc.add(make_line(to_canvas(*x1), to_canvas(*y1), to_canvas(*x2), to_canvas(*y2), "black"));
    }

    // ドローンの軌跡
    for t in 0..=turn {
        let (x, y) = output.pos[t];
        doc = doc.add(make_circle(to_canvas(x), to_canvas(y), 1, "grey"));
    }

    let (px, py) = output.pos[turn];

    // 測定
    if output.out[turn].0 == 'S' && output.dst[turn] >= 0 {
        let dx = output.out[turn].1 as f64;
        let dy = output.out[turn].2 as f64;
        let c = output.dst[turn] as f64 / (dx * dx + dy * dy).sqrt();
        let x = px + (c * dx) as i64;
        let y = py + (c * dy) as i64;
        doc = doc.add(make_line(to_canvas(px), to_canvas(py), to_canvas(x), to_canvas(y), "navy"));
    }

    // 推定
    for (x, y) in output.est[turn].iter() {
        doc = doc.add(make_circle(to_canvas(*x), to_canvas(*y), 1, "teal"));
    }

    // ドローン
    doc = doc.add(make_circle(to_canvas(px), to_canvas(py), POINT_RADIUS, "blue"));

    (score, err, doc.to_string())
}

pub fn to_canvas(x: i64) -> usize {
    (x + AREA_SIZE) as usize / (2 * AREA_SIZE as usize / CANVAS_SIZE)
}

#[allow(dead_code)]
pub fn make_circle(x: usize, y: usize, r: usize, fill: &str) -> Circle {
    Circle::new()
        .set("cx", x)
        .set("cy", y)
        .set("r", r)
        .set("fill", fill)
}

#[allow(dead_code)]
pub fn make_line(x1: usize, y1: usize, x2: usize, y2: usize, color: &str) -> Line {
    Line::new()
        .set("x1", x1)
        .set("y1", y1)
        .set("x2", x2)
        .set("y2", y2)
        .set("stroke", color)
        .set("stroke-width", STROKE_WIDTH)
        .set("stroke-linecap", "round")
}

#[allow(dead_code)]
pub fn make_rectangle(x: usize, y: usize, w: usize, h: usize, fill: &str) -> Rectangle {
    Rectangle::new()
        .set("x", x)
        .set("y", y)
        .set("width", w)
        .set("height", h)
        .set("fill", fill)
}

Cargo.toml

[package]
name = "rust"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
[lib]
crate-type = ["cdylib"]

[dependencies]
wasm-bindgen = "0.2.89"
rand = { version = "0.8.5", features = ["small_rng", "min_const_gen"] }
rand_chacha = "0.3.1"
rand_distr = "0.4.3"
itertools = "0.11.0"
proconio = { version = "0.3.6", features = ["derive"] }
clap = { version = "4.0.22", features = ["derive"] }
svg = "0.9.0"
delaunator = "1.0.1"
web-sys = { version = "0.3.44", features = ["console"] }
getrandom = { version = "0.2", features = ["js"] }

最後に

そういえば、まだ焼肉を奢ってもらっていないですね。 2


  1. B問題には風が全く吹いていないケースが存在します。
  2. 私は焼肉よりもお寿司やステーキのほうが好きです。