JVM言語でもできる、競技プログラミング

JJUG CCC 2024 Spring
2024年6月18日（日） 10:25 - 10:45

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1. 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
2. 2 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
3. 3 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
4. 4 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
5. 5 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
6. 6 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
7. 7 競プロで取り組む「問題」 • 回答例
8. 8 書いたコードは提出する
9. 9 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
10. 10 提出結果 →AC(Accepted): 正解
11. 11 もうちょっと難しい問題 出典: https://atcoder.jp/contests/abc346/tasks/abc346_c
12. 12 もうちょっと難しい例
13. 13 もうちょっと難しい例
14. 14 実装例（？）
15. 15 提出結果… →TLE(Time Limit Exceeded): 実行時間超過
16. 16 ダメな理由 →20億回ループが回るので間に合わない
17. 17 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
18. 18 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
19. 19 正解例
20. 20 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
21. 21 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
22. 22 提出結果 →AC！
23. 23 競プロとプログラム実装 • 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…
24. 24 プログラミング言語について • AtCoderの場合、メジャーな言語ならだいたい使える • 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
25. 25 使用言語についての私見 • 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 • 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
26. 26 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
27. 27 競プロに取り組んで得た実感 • 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
28. 28 辛い点も… • 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 • 提出が通らないが全然原因がわからないことも • 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
29. 29 代表的なコンテスト • AtCoder Beginner Contest（ABC） – オンラインコンテスト – ほぼ毎週開催される • だいたい土曜日（たまに日曜日） • 21:00 ～ 22:40の100分間 – 直近では7問出題される • 難易度が幅広いのでだいたい誰でも参加できる
30. 30 まとめ • 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 • 始めるならAtCoderがおすすめ • JavaやKotlinでも戦える