Indeks klucza w cyklicznie posortowanej liście
Treść zadania
Lista liczb całkowitych była posortowana rosnąco, a następnie została cyklicznie przesunięta (jej początkowy fragment przeniesiono na koniec), np. 1 2 3 4 5 6 → 3 4 5 6 1 2. Znajdź indeks (liczony od 0), pod którym w tej liście znajduje się podany klucz. Jeśli klucza nie ma w liście, wypisz -1.
Dane wejściowe
- 1. linia: liczba elementów $N$
- 2. linia: $N$ liczb całkowitych oddzielonych spacjami — cyklicznie przesunięta lista rosnąca
- 3. linia: liczba całkowita $x$ — szukany klucz
Dane wyjściowe
- 1. linia: indeks elementu równego $x$ albo
-1
Ograniczenia
- $1 \le N \le 1000$
- Wszystkie elementy listy są różne.
- Przesunięcie może wynosić 0 (lista jest wtedy po prostu posortowana).
Uwagi
- Zadanie da się rozwiązać w czasie $O(\log N)$ zmodyfikowanym wyszukiwaniem binarnym: po podziale przedziału na pół co najmniej jedna z połówek jest posortowana rosnąco — sprawdź, czy klucz mieści się w jej zakresie, i na tej podstawie wybierz połowę do dalszego przeszukiwania.
- To rozwinięcie zwykłego wyszukiwania binarnego — zob. zadanie „Wyszukiwanie binarne” z rozdziału 21.
Przykład
6 3 4 5 6 1 2 4
1
Potrzebujesz teorii?
Zasady obowiązujące w rozdziale 22
Zadania w tym rozdziale pokazują, jak sortować w praktyce: napisy, słowa, pary, obiekty — często według własnego kryterium. Tutaj wolno (a nawet warto) korzystać z wbudowanych narzędzi Pythona: sorted(), list.sort() i parametru key=.
Konwencje wspólne:
- Każde zadanie to osobny program: czyta standardowe wejście i wypisuje wynik na standardowe wyjście.
- Jeśli wejściem jest napis — wczytaj całą linię (łącznie ze spacjami).
- Jeśli wejściem jest lista — najpierw podana jest liczba elementów $N$, a potem elementy (w jednej linii albo w kolejnych liniach — zależnie od zadania).
- Napisy porównujemy tak jak Python, czyli według kodów znaków Unicode: wielkie litery są „mniejsze” od małych (
'Z' < 'a'), a polskie litery są „większe” od wszystkich liter alfabetu łacińskiego ('z' < 'ą'). - Sortowanie w Pythonie (
sorted(),list.sort()) jest stabilne: elementy równe według kryterium sortowania zachowują kolejność z wejścia. Korzystają z tego zadania, w których mogą wystąpić remisy. - Program nie wypisuje komunikatów typu „Podaj liczbę:”.
Zadanie pochodzi z otwartego zbioru Nauka-Programowania (z rozwiązaniami wzorcowymi). Zgłoś błąd w treści lub testach.
Przywrócono Twój zapisany kod.
Python uruchomi się w przeglądarce przy pierwszym teście.
Kod zapisuje się automatycznie w tej przeglądarce. Tab wstawia wcięcie; aby opuścić edytor klawiaturą, naciśnij Esc, a potem Tab.
Testy
Program dostaje „Wejście” przez input() i musi wypisać „Oczekiwane wyjście”. Liczby porównywane są z tolerancją 0,01, a tekst podany w input("…") nie jest sprawdzany.
Test 1
Nie uruchomiono5 4 5 6 1 2 3
-1
Test 2
Nie uruchomiono1 7 7
0
Test 3
Nie uruchomiono1 7 3
-1
Test 4
Nie uruchomiono8 27 31 32 3 5 9 10 15 31
1
Test 5
Nie uruchomiono9 4 7 12 32 51 90 100 1 2 -5
-1
Test 6
Nie uruchomiono6 1 2 3 4 5 6 6
5
Test 7
Nie uruchomiono7 10 20 30 40 50 -5 0 -5
5
Test 8
Nie uruchomiono4 9 1 3 5 9
0
Test 9
Nie uruchomiono6 3 4 5 6 1 2 2
5