РУҚА
27

Кластеризация звёздных точек

ЕГЭ · Информатика · Тапсырма 27 · Алгоритмдер және орындаушылар
ЖоғарыФИПИ90eecDҚысқа жауап≈ 30 минут

Задание выполняется с использованием прилагаемых файлов. Фрагмент звёздного неба спроецирован на плоскость с декартовой системой координат. Необходимо разбить точки на непересекающиеся кластеры так, чтобы точки каждого кластера лежали внутри прямоугольника со сторонами длиной $H$ и $W$, а прямоугольники не пересекались. Центр кластера — точка этого кластера, сумма расстояний от которой до остальных точек минимальна. Расстояние между точками $A(x_1,y_1)$ и $B(x_2,y_2)$ вычисляется по формуле $d(A,B)=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}$.

Каждая звезда характеризуется спектральным классом и классом светимости. Спектральные классы $O$, $B$, $A$, $F$, $G$, $K$, $M$ соответствуют цветам: голубой, бело-голубой, белый, жёлто-белый, жёлтый, оранжевый, красный. Каждый спектральный класс имеет подклассы от 0 до 9. Классы светимости обозначаются римскими цифрами от $I$ до $VII$: сверхгигант, яркий гигант, гигант, субгигант, карлик, субкарлик, белый карлик.

В файле А содержится информация о точках двух кластеров. Для каждого кластера $H=6{,}0$ и $W=5{,}5$. Для файла А определите координаты центров кластеров, затем найдите координаты $A_x$ и $A_y$ бело-голубого яркого гиганта, ближайшего к центру кластера, содержащего наибольшее количество точек.

В файле Б содержатся координаты точек трёх кластеров. Для каждого кластера $H=6{,}0$ и $W=5{,}5$. Определите координаты центров кластеров, затем найдите $B_1$ — расстояние между центрами кластеров с наименьшим и наибольшим количеством жёлтых карликов, и $B_2$ — наибольшее расстояние между оранжевыми карликами одного кластера.

В ответе запишите четыре числа: в первой строке — целые части $|A_x\times10000|$ и $|A_y\times10000|$; во второй строке — целые части $B_1\times10000$ и $B_2\times10000$.

Структура файлов приведена в условии. Количество точек в файле А не превышает 2000, в файле Б — 10000.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дұрыс жауапты жазыңыз.

Тапсырма выполняется с использованием прилагаемых файлов.

Фрагмент звёздного неба спроецирован на плоскость с декартовой системой координат. Учёный решил провести кластеризацию полученных точек, являющихся изображениями звёзд, то есть разбить их множество на N непересекающихся непустых подмножеств (кластеров), таких, что точки каждого подмножества лежат внутри прямоугольника со сторонами длиной H и W, причём эти прямоугольники между собой не пересекаются. Стороны прямоугольников не обязательно параллельны координатным осям. Гарантируется, что такое разбиение существует и единственно
для заданных размеров прямоугольников.

Будем называть центром кластера точку (звезду) этого кластера, сумма расстояний от которой до всех остальных его точек минимальна. Для каждого кластера гарантируется единственность его центра. Расстояние между двумя точками на плоскости A(x1, y1)
и B(x2, y2) вычисляется по формуле:

d(A, B)= ( x 2 − x 1 ) 2 + ( y 2 − y 1 ) 2 .

Каждая звезда помимо координат на плоской карте характеризуется своим спектральным классом и классом светимости. Спектральный класс определяет цвет (который связан с температурой звезды) следующим образом.

Обозначение спектрального класса (латинская буква)

O

B

A

F

G

K

M

Цвет звезды

Голубой

Бело-голубой

Белый

Жёлто-белый

Жёлтый

Оранжевый

Красный

Каждый из спектральных классов, в свою очередь, делится
на подклассы от 0 до 9 в порядке уменьшения температуры. Обозначение подкласса ставится после обозначения спектрального класса (например, B2).

Сынып светимости звезды обозначим римскими цифрами от I до VII.

Обозначение класса

светимости

I

II

III

IV

V

VI

VII

Светимость

Сверхгигант

Яркий гигант

Гигант

Суб-
гигант

Карлик

Субкарлик

Белый карлик

В файле A хранится информация о точках екі кластеров,
где H = 6,0 и W = 5,5 для каждого кластера. В каждой строке сначала записана информация о расположении на карте одной звезды: координата x и координата y. Далее в той же строке для звёзд классов светимости I – VI указываются спектральный класс, подкласс и класс светимости. Обозначения классов ничем не разделяются. Для звёзд класса светимости VII (Белый карлик) обозначения спектрального класса и подкласса в файле не указываются. Известно, что количество точек не превышает 2000.

В файле Б хранятся координаты точек үш кластеров, где H = 6,0
и W = 5,5 для каждого кластера. Известно, что количество точек
не превышает 10 000. Структура хранения информации в файле Б аналогична структуре в файле А.

Для файла А определите координаты центра каждого кластера, затем найдите два числа: Ax и Ay – абсциссу и ординату бело-голубого яркого гиганта, ближайшего к центру кластера, который содержит наибольшее количество точек.

Для файла Б определите координаты центра каждого кластера,
затем найдите два числа: B1 – расстояние между центрами кластеров с наименьшим и наибольшим количеством жёлтых карликов
и B2 – наибольшее расстояние между оранжевыми карликами бір кластера.

В ответе запишите төрт числа: в первой строке – сначала целую часть абсолютной величины произведения Ax × 10 000, затем целую часть абсолютной величины произведения Ay × 10 000; во второй строке – сначала целую часть произведения B1 × 10 000, затем целую часть произведения B2 × 10 000.

Пример организации данных в одном из исходных файлов для случая төрт звёзд

5,01788 8,32466 G2V

4,289251 6,955186 VII

4,619358 5,524697 B7V

6,91934 20,425391 G2V

Внимание! Пример приведён в иллюстративных целях для произвольных значений, не имеющих отношения к заданию.
Для выполнения тапсырмалар используйте данные из прилагаемых файлов.



Сіздің жауабыңыз

Формат: өлшем бірліктері жоқ сан немесе сөз; бөлшек бөлігін үтірмен бөліңіз.

!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, алдыңғысы оқылған кезде, — жауапқа бірден секіріп кетпеу үшін.
1Мягкая — с чего смотретьдеңгей 1 из 3

Сначала определите принадлежность каждой точки кластеру по условию о прямоугольниках со сторонами $H=6{,}0$ и $W=5{,}5$.

2Жетекші — қандай сандарды есептеудеңгей 2 из 3

Для центра каждого кластера переберите все его точки и выберите точку с минимальной суммой евклидовых расстояний до остальных точек этого кластера.

3Тікелей — іс жүзінде шешімдеңгей 3 из 3

После нахождения кластеров и их центров отфильтруйте звёзды по спектральному классу и классу светимости, затем вычислите требуемые расстояния и умножьте результаты на $10000$.

Всё равно не складывается?Полное Шешім с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Шешімді ашу

Тапсырма 27 ЕГЭ, информатика

Задача из темы «Алгоритмдер және орындаушылар»: в ней 432 задачи жауабымен және қадамдық талдауымен. В 27-м номере бланка — 49 задач.

Жауапты осы жерде тексеруге болады, ал егер шықпаса — ашуға болады көмекші кеңес немесе талдау. Тіркелу қажет емес.