CONTEST
Soal berjudul Draw! ini merupakan bagian dari contest Codeforces Round #541 (Div 2). Pembahasan pada post kali ini dibuat menurut pemahaman penulis, sedangkan pembahasan official dari tim pembuat soal bisa dicek di Official Editorial Codeforces. Soal ini termasuk dalam jenis soal implementasi greedy dengan solusi berfokus pada cara implementasi untuk mencari solusi jawaban. Meskipun berkode B, yang biasanya merupakan soal mudah pada contest Codeforces, namun soal ini cukup menantang.
SOAL
Diketahui dalam sebuah pertandingan sepak bola, panitia mencatatkan informasi skor kedua tim sebanyak beberapa kali, sesuai waktu yang telah ditentukan (momen). Informasi tersebut dicatat sebanyak $n$ kali dengan penulisan berpasangan $(a_i,b_i)$. Ini menunjukkan bahwa pada saat tertentu dalam pertandingan, skornya adalah $a_i : b_i$. Jika diketahui skor sekarang adalah $(x : y)$, maka apabila sebuah gol terjadi, skor di papan saat itu berubah menjadi $x+1 : y$ atau $x : y+1$.
Berapakah banyak kemungkinan skor seri terjadi selama pertandingan tersebut berlangsung?
Input
Baris input pertama terdiri dari sebuah integer $n$ $(1 \leq n \leq 10000)$ — banyaknya pencatatan yang dilakukan panitia (banyak momen).
Setiap baris dari total $n$ baris berikutnya terdiri dari integer $a_i$ dan $b_i$ $(0 \leq a_i,b_i \leq 109)$, yang menyatakan skor pertandingan pada momen tersebut (jumlah gol dari tim pertama dan gol dari tim kedua).
Semua momen diinputkan secara terurut, sehingga sekuens $x_i$ dan $y_j$ non-decreasing. Skor terakhir yang tercatat merupakan skor final dari pertandingan tersebut.
Output
Print banyak kemungkinan skor seri terjadi selama pertandingan tersebut berlangsung. Skor $(0:0)$ pada awal pertandingan juga dihitung seri.
Contoh dan pembahasan
Contoh Pertama
input $n$ dan skor tiap momen:
3
2 0
3 1
3 4
output banyak skor seri:
Pada momen ke-1 skor tim $a$ adalah 2 dan skor tim $b$ adalah 0. Pada momen tersebut jika dijabarkan semua skor yang mungkin terjadi sebelum pencatatan adalah $\{(0,0),(1,0),(2,0)\}$, sehingga skor seri yang pernah terjadi adalah $(0,0)$. Pada momen ke-2 skor berubah untuk tim $a$ menjadi $3$ dan tim $b$ skor menjadi $1$. Pada momen ini, skor yang mungkin terjadi adalah $\{(2,1),(3,1)\}$ dimana tim $b$ mencetak gol lebih dulu atau sebaliknya tim $a$ duluan yang mencetak gol dengan skor $\{(3,0),(3,1)\}$. Dari kedua opsi tersebut diketahui bahwa tidak ada skor seri yang mungkin terjadi. Terakhir, momen ke-3 terjadi penambahan gol untuk tim $b$ secara berturut-turut yang dibuktikan dengan tidak bertambahnya skor tim $a$ dari momen terakhir pencatatan. Maka dari itu skor yang terjadi sebelum pencatatan pada momen ini adalah $\{(3,2),(3,3),(3,4)\}$ dimana terjadi skor seri yakni $(3,3)$.
Total dari 3 momen pencatatan tersebut ada sebanyak 2 kali skor seri, seperti yang terlihat di tabel berikut.
$$
\begin{array}{c|lcr}
i& x_i & y_i & \text{kemungkinan skor seri} \\
\hline
1 & 2 & 0 & \{(0,0)\} \\
2 & 3 & 1 & \{ \} \\
3 & 3 & 4 & \{(3,3)\}
\end{array}
$$
Contoh Kedua
input $n$ dan skor tiap momen:
3
0 0
0 0
0 0
output banyak skor seri:
1
Pada contoh ini, skor kedua tim tidak berubah/bertambah dari awal momen sampai akhir. Maka skor seri yang memungkinkan hanya 1 kali, yakni $(0,0)$ itu sendiri.
$$
\begin{array}{c|lcr}
i& x_i & y_i & \text{kemungkinan skor seri} \\
\hline
1 & 0 & 0 & \{(0,0)\} \\
2 & 0 & 0 & \{\text{ } \} \\
3 & 0 & 0 & \{\text{ } \}
\end{array}
$$
Contoh Ketiga
input $n$ dan skor tiap momen:
1
5 4
output banyak skor seri:
5
Pada contoh ini hanya terjadi satu kali momen pencatatan dengan skor $(5,4)$. Dengan melihat minimal skor di antara kedua tim kita dapat menentukan bahwa skor seri yang mungkin terjadi adalah semua skor yang dimulai dari $0$ sampai dengan skor minimal di momen tersebut $\min{(5,4)} = 4$, sehingga ada sebanyak 5 kali skor seri seperti pada tabel di bawah ini.
$$
\begin{array}{c|lcr}
i& x_i & y_i & \text{kemungkinan skor seri} \\
\hline
1 & 5 & 4 & \{(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)\}
\end{array}
$$
Pembahasan
Cara menghitung banyaknya skor seri dalam suatu pertandingan dapat disederhanakan dengan mencari kemungkinan skor seri di setiap momen pencatatan. Di setiap momen pencatatan, hal yang perlu diperhatikan adalah minimal skor pada momen saat ini yakni $\min{(x_i,y_i)}$ dan maksimal skor pada momen sebelumnya yakni $\max{(x_{i-1},y_{i-1})}$. Nilai yang menjadi patokan tiap momen adalah nilai $\min{(x_i,y_i}) – \max{(x_{i-1},y_{i-1})}$ yang pada langkah-langkah di bawah ini kemudian ditulis dengan $s$. Nilai $s$ ini merupakan banyaknya skor seri yang mungkin pada tiap momen.
n = int(input())
T = 0
minSkorLast = 0
maxSkorLast = 0
for moment in range(n):
skor = [int(item) for item in input().split(" ")]
minSkor = min(skor[0],skor[1])
maxSkor = max(skor[0],skor[1])
s = minSkor-maxSkorLast+1
if s > 0:
if maxSkorLast != minSkorLast:
T = T + s
else:
T = T + s - 1
minSkorLast = minSkor
maxSkorLast = maxSkor
print(T+1)
Pertama, kita akan menyimpan total banyaknya skor seri pada suatu variabel $T$ tentunya di awal inisialisasi dengan 0 (baris 2 kode python).
Perlu diingat bahwa permulaan pertandingan skor $(0,0)$ merupakan seri sehingga inisialnya kita sudah menyimpan 1 nilai seri. Untuk mempermudah, asumsi bahwa skor yang tercatat pada momen $(i-1)$ adalah seri diterapkan di perhitungan tiap momen, ditunjukkan dengan penambahan nilai $s$ dengan $1$ di awal perhitungan tiap momen (baris 9 kode python).
Kedua, jika $s$ adalah positif, maka ada perubahan skor pada momen $(i)$ sekarang dibanding dari momen $(i-1)$ sebelumnya, yang memungkinkan adanya skor seri di momen $i$ ini (baris 10 kode python).
Ketiga, jika skor yang dicatat pada momen $(i-1)$ sebelumnya merupakan skor seri, maka pada momen sekarang $(i)$ tidak perlu dihitung ulang. Sehingga penyimpanan skor seri dikurangi, yakni dengan mengkurangkan nilai $s$ dengan $1$ (baris 14 kode python). Selain itu, maka total banyaknya skor seri $T$ ditambahkan dengan nilai $s$ pada momen $(i)$ ini (baris 12 kode python). Proses ini diulangi sampai sejumlah momen pencatatan pada input atau sejumlah $n$.
