basm.rs는 Rust 코드를 백준 온라인 저지를 비롯한 온라인 저지에 제출 가능한 프로그램으로 성능 저하 없이 변환해 주는 프로젝트입니다.
출력 파일 언어로는 C, Rust, JavaScript (wasm32), HTML을 지원합니다. 단, HTML은 제출용이 아니라 코드 공유를 목적으로 지원됩니다.
156KB의 자유를 누리십시오!
GitHub Codespaces에 접속하셔서 Codespace를 생성하시면 Visual Studio Code 창이 열립니다. GitHub 로그인이 필요합니다.
로컬 환경에서 개발하시려면 사용법 섹션의 설명을 참고해주세요.
러스트(Rust)는 차세대 프로그래밍 언어로 C/C++보다 우수한 점이 여럿 있는데, 그 중 하나가 패키지 관리 기능입니다. 러스트에서는 프로젝트 설정 파일(Cargo.toml)에 사용하고자 하는 외부 라이브러리(crate, 크레이트)를 지정하면, 해당 라이브러리의 기능을 아주 쉽게 가져다 쓸 수 있습니다. crates.io, GitHub, 또는 로컬 컴퓨터에 있는 코드를 지정할 수 있어 선택의 폭이 매우 넓습니다. 바퀴를 재발명하지 않고 잘 만들어진 외부 라이브러리를 사용하면 실무에서는 개발 시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 알고리즘 문제 풀이 시에는 구현 시간을 획기적으로 단축하고 핵심 발상에 집중할 수 있습니다. 그렇지만 백준 온라인 저지를 비롯한 대부분의 온라인 저지에서는 아쉽게도 외부 라이브러리의 직접 사용이 지원되지 않습니다.
basm-rs를 사용하시면 외부 라이브러리를 이용해 알고리즘 문제 풀이를 할 수 있습니다. basm-rs는 로컬에서 외부 라이브러리를 포함하여 전체 프로젝트를 빌드하여 실행 파일을 생성한 다음, 생성된 실행 파일의 머신 코드(어셈블리 언어)를 템플릿에 적재합니다. 외부 라이브러리를 빌드 시 의존성에 포함하고 결과물로 생성된 머신 코드를 직접 제출하므로, 제출하는 소스 코드에 외부 라이브러리 코드가 포함되어 있습니다. 따라서 백준, 스택, 코드포스1, 폴리곤 등 문제 풀이 사이트에서 외부 라이브러리를 자유롭게 사용하실 수 있습니다.
또한, 다음과 같은 편의 기능을 제공합니다.
- 백준 온라인 저지 등에 제출 시 채점 결과로 표시되는 메모리 사용량이 줄어듭니다.
- 문제 풀이에 사용하기 편리한 입출력 인터페이스 구현이 내장되어 러스트로 문제 풀이를 하기에 편리합니다. 러스트는 C/C++에 비해 문제 풀이에 필요한 형태의 입출력을 하기에는 다소 불편한 부분이 있는데 이를 해결해줍니다.
- 러스트로 함수 구현 문제를 풀 수 있습니다. (예제 참고)
러스트의 풍성한 라이브러리 생태계를 활용하셔서 즐거운 문제 풀이를 하실 수 있기를 바랍니다.
1 코드포스 연습 시에는 사용이 가능하지만 코드포스 대회에서는 오픈 핵 과정의 원활한 진행을 위해 난독화를 금지하는 규정에 따라 현재 사용하실 수 없습니다. 이용에 주의 부탁드립니다.
- 입력이 매우 간편하고 직관적입니다.
공백으로 구분된 a와 b를 받아 더한 결과를 출력하는 프로그램은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
use std::io::Read;
fn main() {
let mut s = String::new();
std::io::stdin().read_to_string(&mut s).unwrap();
let mut input = s.split_whitespace().flat_map(str::parse);
let a: i64 = input.next().unwrap();
let b: i64 = input.next().unwrap();
println!("{}", a + b);
}이를 basm에서는 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
basm에서는
main()함수가 반드시pub으로 선언되어야 컴파일이 가능함에 주의해 주세요.
// basm/src/solution.rs
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer, Print};
pub fn main() {
let mut reader: Reader = Default::default();
let mut writer: Writer = Default::default();
let a = reader.i64();
let b = reader.i64();
writer.println(a + b);
}- 표시되는 메모리 사용량이 줄어듭니다.
- C의 경우 156KB부터, Rust의 경우 2188KB부터 시작합니다.
- 위의 예시 코드는 기본 설정에 따라 입출력 버퍼를 크게 할당합니다. 대부분의 상황에서는 기본 설정이 적절하지만, 156KB 메모리 사용량을 달성하려면 버퍼 크기를 줄여야 합니다. 다음 코드에서는 입출력 버퍼를 각각 128바이트로 설정하여 메모리 사용량을 줄입니다.
// basm/src/solution.rs
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer};
pub fn main() {
let mut reader = Reader::<128>::new();
let mut writer = Writer::<128>::new();
let a = reader.i64();
let b = reader.i64();
writer.i64(a + b);
}-
외부 crate를 사용할 수 있습니다.
-
백준 온라인 저지(64비트), 폴리곤(32비트 및 64비트)에서 테스트되었습니다.
-
AVX, AVX2, SSE 등의 SIMD를 사용할 수 있습니다.
-
다양한 최적화 옵션을 선택할 수 있습니다.
-
이미 구현된 자료구조와 알고리즘을 쉽게 가져다 쓸 수 있습니다.
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Jagged Array (인접 리스트에 사용할 수 있습니다)
-
Union-Find (by rank / rem algorithm)
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DFS (매크로)
-
KMP (Iterator)
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Fenwick Tree
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Segment Tree
-
basm.rs는 그 자체로 완전한 Rust cargo 프로젝트입니다.
basm/src/solution.rs main() 에 원하는 코드를 삽입하시고, 일반적인 cargo 프로젝트와 같은 방식으로 빌드 / 실행할 수 있습니다.
cargo run 및 cargo run --release로 프로그램을 실행할 수 있고 cargo test나 cargo bench를 이용하여 테스트 및 성능 측정을 할 수 있습니다. 다만 로컬 환경에서 개발이 끝난 후 온라인 저지에 제출할 수 있는 형태로 빌드하기 위해서는 반드시 아래에 설명된 전용 스크립트를 사용해야 합니다.
Windows 환경에서 빌드하는 방법입니다.
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Windows 환경에서의 작동은 Python 3 라이브러리인
pefile을 필요로 하므로pip install pefile로 설치하십시오. -
release-64bit-windows.cmd를 Windows 64비트 환경에서 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지, 코드포스 등)에 제출 가능한 C 코드가 출력됩니다. -
release-64bit-windows-rs.cmd를 Windows 64비트 환경에서 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지, 코드포스 등)에 제출 가능한 Rust 코드가 출력됩니다. 생성된 코드는 Windows와 Linux에서 모두 컴파일 가능합니다. 단, Windows에서 컴파일할 경우 DLL 대신 EXE를 생성하기 위해 생성된 코드 맨 앞의cdylib를bin으로 변경하거나 rustc 호출 시--crate-type=bin옵션을 추가해주세요. -
release-wasm32.cmd를 실행하면 제출 가능한 JavaScript (wasm32) 코드가 출력됩니다. -
release-html.cmd를 실행하면 입력에 대한 출력을 계산할 수 있는 인터랙티브 HTML 페이지가 출력됩니다. -
VS Code의
build-release-amd64-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 64비트 환경에 제출 가능한 C 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다. -
VS Code의
build-release-amd64-rs-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 64비트 환경에 제출 가능한 Rust 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다. -
VS Code의
build-release-wasm32-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 제출 가능한 JavaScript (wasm32) 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다.
Linux (WSL 포함) 환경에서 빌드하는 방법입니다.
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release.sh또는release-64bit.sh를 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지, 코드포스 등)에 제출 가능한 C 코드가 출력됩니다. -
release-32bit.sh를 실행하면 32비트 환경(코드포스 등)에 제출 가능한 C 코드가 출력됩니다. -
release-rs.sh를 실행하면 64비트 리눅스 환경(백준 온라인 저지 등)에 제출 가능한 Rust 코드가 출력됩니다. 생성된 코드를 Windows에서 컴파일하려면 crate type을cdylib에서bin으로 변경해야 합니다. -
Note: C 또는 Rust 코드로 출력하는 shell script에
--features shortoption을 전달하면 짧은 코드가 출력됩니다. 짧은 코드 생성 기능은 템플릿 길이 단축 및 basm-std 내부 구현 최적화를 통해 구현되어 있습니다.--features shortoption을 적용한 빌드는 Windows 및 Linux에서 가능하지만, 생성된 코드는 Linux x64 환경에서만 실행이 가능하고 Windows에서 실행이 불가능합니다. VS Code에서는build-release-amd64-short-submit및build-release-amd64-rs-short-submitTask를 통해 사용이 가능합니다. 또한,--features short를 사용하여 C 또는 Rust 코드로 출력하는 경우--no-lzma옵션을 사용하여 LZMA 압축을 비활성화할 수 있으며, 코드 길이가 긴 경우 이를 통해 속도 향상이 가능합니다.--no-lzma옵션을 사용하지 않는 경우 LZMA 압축 여부는 생성되는 코드 길이가 실제로 짧아지는지에 따라 결정됩니다. -
release-wasm32.sh를 실행하면 제출 가능한 JavaScript (wasm32) 코드가 출력됩니다. -
release-html.sh를 실행하면 입력에 대한 출력을 계산할 수 있는 인터랙티브 HTML 페이지가 출력됩니다. -
VS Code의
build-release-amd64-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 64비트 환경에 제출 가능한 C 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다. -
VS Code의
build-release-amd64-rs-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 64비트 환경에 제출 가능한 Rust 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다. -
VS Code의
build-release-wasm32-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 제출 가능한 JavaScript (wasm32) 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다.
macOS (AArch64) 환경에서 빌드하는 방법입니다.
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release-64bit-mingw.sh를 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지, 코드포스 등)에 제출 가능한 C 코드가 출력됩니다. -
release-rs-mingw.sh를 실행하면 64비트 리눅스 환경(백준 온라인 저지 등)에 제출 가능한 Rust 코드가 출력됩니다. 생성된 코드를 Windows에서 컴파일하려면 crate type을cdylib에서bin으로 변경해야 합니다. -
release-wasm32.sh를 실행하면 제출 가능한 JavaScript (wasm32) 코드가 출력됩니다. -
release-html.sh를 실행하면 입력에 대한 출력을 계산할 수 있는 인터랙티브 HTML 페이지가 출력됩니다. -
VS Code의
build-release-wasm32-submitTask를 실행하면 릴리즈 모드 빌드 후 제출 가능한 JavaScript (wasm32) 코드가 VS Code 편집기에서 열립니다.
Windows 11 64비트, Windows Subsystems for Linux 2 (WSL2)에서 테스트되었습니다. 다른 환경에서 작동에 문제가 있을 시 이슈를 남겨주세요.
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Windows 또는 Linux에서 Visual Studio Code를 설치하신 다음, rust-analyzer 확장 및 CodeLLDB 확장을 설치해주세요. WSL을 사용하시는 경우 반드시 WSL 내부에 확장을 설치하셔야 합니다.
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F5를 눌러 디버깅을 진행해주세요.
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디버깅이 완료된 후에는 위의 "사용법"에 기술된 대로
release.sh등을 실행하시면 Release 모드로 최종 프로그램을 빌드하실 수 있습니다.
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Nightly Rust를 요구합니다.
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Python 3을 요구합니다.
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Linux에서 Binutils를 요구합니다.
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Windows 및 macOS에서 Python 3 라이브러리
pefile을 요구합니다. -
Windows에서 빌드하기 위해서 Microsoft C/C++ 컴파일러가 필요합니다. 가장 간단한 방법은 최신 버전의 Visual Studio를 설치하는 것입니다. 아래 링크를 참고하시면 도움이 됩니다.
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macOS에서 빌드하기 위해서 MinGW가 필요합니다. 홈브루(패키지 매니저의 일종)를 설치하신 다음
brew install mingw-w64를 통해 설치해주세요. -
std를 사용할 수 없습니다. 단,cargo test시에는std를 사용할 수 있습니다. -
libc를 사용할 수 없습니다.
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생성되는 코드가 느리다면 Cargo.toml에서 opt-level을 기본값인 "z" (크기 우선 최적화)에서 3 (속도 우선 최적화)으로 변경해보세요. 다만 생성되는 코드의 길이가 늘어날 수 있습니다.
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메모리 할당을 C runtime 없이 구현하기 위해 dlmalloc이 적용되어 있습니다. 대부분의 경우 잘 작동하지만, 만약 실행시간이나 메모리 사용량이 2-3배 이상 과도하게 증가하는 등의 문제를 겪으신다면 꼭(!) 이슈를 남겨주세요.
-
Windows, Linux, macOS에서만 테스트되었습니다. 그 외의 환경에서 문제를 겪으시는 경우 이슈를 남겨주세요.
-
Linux 환경에서 빌드하여 출력된 코드를 Windows 환경에서 컴파일하여 실행하는 경우 정상 작동을 보장할 수 없습니다. 이는 Linux 컴파일러가 Windows에서 사용하는
__chkstk메커니즘을 지원하지 않기 때문입니다. Windows 환경에서 컴파일하여 실행해야 하는 경우 가급적 Windows 환경에서 빌드해 주세요. 이것이 어렵다면 하나의 함수 내에서 스택을 한 번에 4KB를 초과하여 이용하지 않도록 주의해주세요. 한편, Windows 환경에서 빌드하여 출력된 코드는__chkstk메커니즘을 포함하고 있으나 Windows가 아닌 환경에서 실행되는 경우 이를 비활성화하도록 구현되어 있기 때문에 Windows 및 Linux에서 모두 정상 작동이 가능합니다. -
Rust 코드 형태로 빌드한 경우 Windows 환경에서 컴파일하여 실행하기 위해서는 코드 상단에 crate type을
cdylib로 지정하는 부분을 제거해 주세요. (코드포스 등) -
코드 구조 수정으로 인해 Assembly 코드로 변환하는 기능은 지원되지 않습니다.
-
현재 ARM은 macOS 64비트 (
aarch64-apple-darwin) 한정으로cargo run이 지원됩니다. 단, ARM 32비트는 지원하지 않습니다. 또한, macOS에서 ARM 타겟 제출용 빌드는 불가하며, 홈브루를 통해MinGW64를 설치 후(brew install mingw-w64) "mingw"로 끝나는 셸 스크립트를 통해 제출용 x86_64 빌드가 가능합니다. 사용상 문제가 있으신 경우 이슈를 남겨주세요. -
기타 빌드 및 실행 또는 디버깅 등에 문제가 있는 경우 이슈를 남겨주세요.
예제: 큰 수 A+B (BOJ 10757)
이 프로젝트를 다운로드 또는 클론한 다음, 위의 "주의사항"에 나열된 대로 Nightly Rust를 셋업합니다.
그런 다음, Cargo.toml의 [dependencies] 항목에 다음을 추가합니다.
dashu = { version = "0.4.2", default-features = false }
basm/src/solution.rs를 다음과 같이 수정합니다.
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer, Print};
use alloc::string::ToString;
use core::str::FromStr;
use dashu::Integer;
pub fn main() {
let mut reader: Reader = Default::default();
let mut writer: Writer = Default::default();
let a = Integer::from_str(&reader.word()).unwrap();
let b = Integer::from_str(&reader.word()).unwrap();
let ans = &a + &b;
writer.println(ans.to_string());
}이제 로컬에서 빌드합니다.
다음 스크립트를 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지 등)에 제출 가능한 C 코드가 출력됩니다.
./release-64bit-windows.cmd > output.c
생성된 코드를 컴파일하여 실행합니다. (이를 실행하는 로컬 환경은 64비트라고 가정하고 있습니다)
cl output.c /F268435456
output
Microsoft C/C++ 컴파일러 cl이 PATH에 있어야 하며 기타 환경 변수가 잘 설정되어 있어야 컴파일이 문제없이 진행됩니다. 따라서 가급적 x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022 (로컬 환경에 따라 연도는 2022가 아닐 수 있음)에서 실행하는 것이 좋습니다.
다음 스크립트를 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지 등)에 제출 가능한 C 코드가 출력됩니다.
./release-64bit.sh > output.c
생성된 코드를 컴파일하여 실행합니다. (이를 실행하는 로컬 환경은 64비트라고 가정하고 있습니다)
gcc output.c -o output
chmod +x ./output
./output
32비트 환경(코드포스, 코드포스 폴리곤 등)에 제출 가능한 C 코드로 빌드하려면 다음과 같이 할 수 있습니다.
./release-32bit.sh > output-32.c
마찬가지로 생성된 코드를 컴파일하여 실행합니다. (이를 실행하는 로컬 환경은 64비트라고 가정하고 있습니다)
gcc output-32.c -o output-32 -m32
chmod +x ./output-32
./output-32
예제: 할 수 있다(BOJ 1287)
이 프로젝트를 다운로드 또는 클론한 다음, 위의 "주의사항"에 나열된 대로 Nightly Rust를 셋업합니다.
그런 다음, Cargo.toml의 [dependencies] 항목에 다음을 추가합니다.
nom = { version = "7.1.3", default-features = false, features = ["alloc"] }
dashu = { version = "0.4.2", default-features = false }
basm/src/solution.rs를 다음과 같이 수정합니다.
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer, Print};
use alloc::string::ToString;
use core::str::FromStr;
use dashu::Integer;
use nom::{
IResult,
branch::alt,
bytes::complete::{tag, take_while},
character::is_digit,
character::complete::one_of,
combinator::{all_consuming, map_res},
multi::many0,
sequence::{delimited, pair},
};
fn number_literal(input: &str) -> IResult<&str, Integer> {
map_res(take_while(|x: char| is_digit(x as u8)), |s: &str| Integer::from_str(s))(input)
}
fn op(input: &str) -> IResult<&str, char> {
one_of("+-*/")(input)
}
fn wrapped(input: &str) -> IResult<&str, Integer> {
delimited(tag("("), expr, tag(")"))(input)
}
fn number(input: &str) -> IResult<&str, Integer> {
alt((number_literal, wrapped))(input)
}
fn expr(input: &str) -> IResult<&str, Integer> {
map_res(
pair(number, many0(pair(op, number))),
|x| -> Result<Integer, usize> {
let (mut a, mut b) = (Integer::ZERO, x.0);
for p in x.1 {
match p.0 {
'+' => { (a, b) = (a + b, p.1); },
'-' => { (a, b) = (a + b, -p.1); },
'*' => { b *= p.1; },
'/' => if p.1 == Integer::ZERO { return Err(1); } else { b /= p.1; },
_ => unreachable!()
}
}
Ok(a + b)
}
)(input)
}
pub fn main() {
let mut reader: Reader = Default::default();
let mut writer: Writer = Default::default();
let input = reader.word();
if let Ok((_, ans)) = all_consuming(expr)(&input) {
writer.println(ans.to_string());
} else {
writer.println("ROCK");
};
}이후 실행 과정은 위의 "큰 수 A+B"와 동일하게 진행하면 됩니다.
예제: 오름세(BOJ 3745)
이 예제는 하나의 입력 파일에 여러 개의 테스트 케이스가 있지만 개수가 따로 주어지지 않을 때 파일의 끝(end-of-file; EOF)을 검출하여 프로그램을 적절히 종료하는 방법을 보여줍니다.
이 프로젝트를 다운로드 또는 클론한 다음, 위의 "주의사항"에 나열된 대로 Nightly Rust를 셋업합니다.
basm/src/solution.rs를 다음과 같이 수정합니다.
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer, Print};
use core::cmp::max;
pub fn main() {
let mut reader: Reader = Default::default();
let mut writer: Writer = Default::default();
let mut x = [usize::MAX; 100_001]; // x[i] = minimum end-value of "len >= i" increasing seq.
while !reader.is_eof_skip_whitespace() {
let n = reader.usize();
let mut ans = 0;
x[0] = 0;
for i in 0..n {
x[i + 1] = usize::MAX;
let v = reader.usize();
let (mut lo, mut hi) = (0, i);
while lo < hi {
let mid = (lo + hi + 1) / 2;
if x[mid] < v { lo = mid; } else { hi = mid - 1; }
}
let ans_new = lo + 1;
x[ans_new] = v;
ans = max(ans, ans_new);
}
writer.println(ans);
}
}이후 실행 과정은 위의 "큰 수 A+B"와 동일하게 진행하면 됩니다.
예제: 정수 N개의 합(BOJ 15596)
이 예제는 basm-rs를 이용해 러스트로 함수 구현 문제를 해결하는 방법을 보여줍니다.
이 프로젝트를 다운로드 또는 클론한 다음, 위의 "주의사항"에 나열된 대로 Nightly Rust를 셋업합니다.
basm/src/solution.rs를 다음과 같이 수정합니다. 이때, main 함수는 모듈이 로드될 때 정확하게 한 번만 실행됩니다. 따라서 필요한 경우 프로그램의 전역 상태를 초기화하는 루틴을 main 함수에 작성해도 됩니다. 만약 main 함수에 작성할 내용이 없더라도 제거하면 컴파일 오류가 발생하므로 빈 함수로 남겨두어야 합니다.
is_local_env()는 프로그램이 로컬에서 cargo run 등에 의해 실행되고 있으면 true를, 온라인 저지에 제출하기 위해 템플릿에 적재된 경우 false를 반환합니다. 따라서 이를 이용하면 구현한 함수를 콘솔 입출력으로 테스트하고 코드 수정 없이 온라인 저지 제출용으로 빌드할 수 있습니다.
use alloc::vec::Vec;
use basm::platform::is_local_env;
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer, Print};
use basm_macro::basm_export;
pub fn main() {
if is_local_env() {
let mut reader: Reader = Default::default();
let mut writer: Writer = Default::default();
let n = reader.usize();
let mut a = Vec::new();
for _ in 0..n {
a.push(reader.i32());
}
let ans = sum(&mut a);
writer.println(ans);
}
}
#[basm_export]
fn sum(a: &mut Vec::<i32>) -> i64 {
a.iter().map(|&x| x as i64).sum()
}함수 구현 문제는 일반 프로그램과는 빌드 방법이 다르며, 출력 형식은 64비트(x86-64) C++ 코드만 지원됩니다.
다음 스크립트를 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지 등)에 제출 가능한 C++ 코드가 출력됩니다.
./release-64bit-windows-fn-impl.cmd > output.cpp
다음 스크립트를 실행하면 64비트 환경(백준 온라인 저지 등)에 제출 가능한 C++ 코드가 출력됩니다.
./release-64bit-fn-impl.sh > output.cpp
- 함수 구현 문제에서 미리 제공되는 헤더 파일 인클루드(
#include)를 별도로 추가하지 않아도 채점에 문제가 없도록 내부 코드가 작성되어 있습니다. 만약 오류가 발생하는 경우 이슈를 남겨주세요. - 지원되는 자료형은 정수 자료형과 그 포인터, bool 자료형과 그 포인터, Pair, String, Vec입니다. 사용상 문제점 및 추가로 필요하신 기능 등이 있으면 이슈를 남겨주세요.
예제: IOI 2016 Aliens(BOJ 20090)
이 예제는 basm-rs의 함수 구현 기능 지원을 이용해 IOI 2016에 출제된 Aliens 문제를 해결하는 예시입니다.
이 프로젝트를 다운로드 또는 클론한 다음, 위의 "주의사항"에 나열된 대로 Nightly Rust를 셋업합니다.
basm/src/solution.rs를 다음과 같이 수정합니다.
use basm::platform::is_local_env;
use basm::platform::io::{Reader, ReaderTrait, Writer, Print};
use basm_macro::basm_export;
use alloc::vec;
use alloc::vec::Vec;
pub fn main() {
if is_local_env() {
let mut reader: Reader = Default::default();
let mut writer: Writer = Default::default();
let n = reader.i32();
let m = reader.i32();
let k = reader.i32();
let (mut r, mut c) = (vec![], vec![]);
for _ in 0..n {
r.push(reader.i32());
c.push(reader.i32());
}
let ans = take_photos(n, m, k, r, c);
writer.println(ans);
}
}
fn deduplicate(n: i32, r: Vec::<i32>, c: Vec::<i32>) -> Vec::<(i32, i32)> {
let mut tmp: Vec<(i32, i32)> = (0..n as usize).map(|i| if r[i] < c[i] { (r[i], c[i]) } else { (c[i], r[i]) }).collect();
tmp.sort_unstable();
let mut out: Vec<(i32, i32)> = vec![];
for (rr, cc) in tmp {
if !out.is_empty() && out[out.len() - 1].0 == rr {
out.pop();
}
if !out.is_empty() && out[out.len() - 1].1 >= cc {
continue;
}
out.push((rr, cc));
}
out
}
/* minimum hull that expects strictly decreasing slopes */
struct ConvexHullTrickLinear {
v: Vec::<(i64, i64, usize)>,
last_m: i64
}
impl ConvexHullTrickLinear {
fn new() -> Self {
Self { v: vec![], last_m: i64::MAX }
}
fn push(&mut self, m: i64, b: i64, user_data: usize) {
assert!(m < self.last_m);
while self.v.len() >= 2 {
let (m1, b1, _) = self.v[self.v.len() - 2];
let (m2, b2, _) = self.v[self.v.len() - 1];
if (b2 - b1) * (m2 - m) < (b - b2) * (m1 - m2) {
break;
}
self.v.pop();
}
self.v.push((m, b, user_data));
self.last_m = m;
}
fn query(&self, x: i64) -> (i64, usize) {
assert!(!self.v.is_empty());
let (mut lo, mut hi) = (0, self.v.len() - 1);
while lo < hi {
let mid = (lo + hi) / 2;
let (m1, b1, _) = self.v[mid];
let (m2, b2, _) = self.v[mid + 1];
if m1 * x + b1 < m2 * x + b2 {
hi = mid;
} else {
lo = mid + 1;
}
}
let (m, b, user_data) = self.v[lo];
(m * x + b, user_data)
}
}
fn solve_single(pts: &Vec::<(i32, i32)>, p: i64) -> (i64, usize) {
const FACTOR: i64 = 2;
let l = |i: usize| -> i64 { pts[i - 1].0 as i64 - 1 };
let r = |i: usize| -> i64 { pts[i - 1].1 as i64 };
let n = pts.len();
let mut dp = vec![(0, 0)];
let mut cht = ConvexHullTrickLinear::new();
cht.push(-2 * l(1) * FACTOR, l(1) * l(1) * FACTOR, 0);
for i in 1..=n {
/* Query CHT */
let (val, argmax) = cht.query(r(i));
let dp_i = val + r(i) * r(i) * FACTOR;
dp.push((dp_i - p, argmax + 1));
/* Update CHT */
if i < n {
if l(i+1) <= r(i) {
cht.push(-2 * l(i+1) * FACTOR, dp[i].0 - r(i) * r(i) * FACTOR + 2 * l(i+1) * r(i) * FACTOR, dp[i].1);
} else {
cht.push(-2 * l(i+1) * FACTOR, dp[i].0 + l(i+1) * l(i+1) * FACTOR, dp[i].1);
}
}
}
dp[n]
}
#[basm_export]
fn take_photos(n: i32, _m: i32, k: i32, r: Vec::<i32>, c: Vec::<i32>) -> i64 {
const RANGE: i64 = 1_000_000_000_001;
let pts = deduplicate(n, r, c);
let (mut p_lo, mut p_hi) = (-RANGE, RANGE);
while p_lo < p_hi {
let p_mid = (p_lo + p_hi + 1 + 2*RANGE) / 2 - RANGE;
let p_ans = solve_single(&pts, 2 * p_mid - 1);
if p_ans.1 <= k as usize {
p_lo = p_mid;
} else {
p_hi = p_mid - 1;
}
}
let mut p_opt = 2 * p_lo - 1;
let ans = solve_single(&pts, p_opt);
let mut override_count = false;
if p_opt > 0 {
p_opt = 0;
} else if ans.1 < k as usize {
p_opt += 1;
override_count = true;
}
let ans = solve_single(&pts, p_opt);
(ans.0 + if override_count { k as i64 } else { ans.1 as i64 } * p_opt) / 2
}빌드 및 실행은 이전 함수 구현 예제와 동일합니다. 로컬에서 cargo run을 입력하고 아래 테스트 케이스를 입력하면 25가 출력되어야 합니다.
5 7 2
0 3
4 4
4 6
4 5
4 6
예제: 숫자 야구 F(BOJ 18160)
이 예제는 basm-rs의 함수 구현 기능 지원을 이용해 함수 가져오기(import)를 하는 방법을 보여줍니다.
이 프로젝트를 다운로드 또는 클론한 다음, 위의 "주의사항"에 나열된 대로 Nightly Rust를 셋업합니다.
basm/src/solution.rs를 다음과 같이 수정합니다.
use alloc::{format, string::String, vec::Vec};
use basm::serialization::Pair;
use basm_macro::{basm_export, basm_import};
pub fn main() {}
basm_import! {
fn guess(b: String) -> Pair::<i32, i32>;
}
static mut ALL: Vec<i32> = Vec::new();
static mut N: i32 = 0;
#[basm_export]
fn init(_t: i32, n: i32) {
unsafe {
(*core::ptr::addr_of_mut!(ALL)).clear();
N = n;
let pow10_n = 10i32.pow(n as u32);
'outer: for i in 0..pow10_n {
let mut digits = [false; 10];
let mut j = i;
for _ in 0..n {
let d = (j % 10) as usize;
if digits[d] {
continue 'outer;
}
digits[d] = true;
j /= 10;
}
(*core::ptr::addr_of_mut!(ALL)).push(i);
}
}
}
fn check(mut x: i32, mut y: i32) -> Pair<i32, i32> {
let mut digits_x = [false; 10];
let mut digits_y = [false; 10];
let mut strikes = 0;
let mut balls = 0;
unsafe {
for _ in 0..N {
let d_x = (x % 10) as usize;
let d_y = (y % 10) as usize;
if d_x == d_y {
strikes += 1;
}
if digits_x[d_y] {
balls += 1;
}
if digits_y[d_x] {
balls += 1;
}
digits_x[d_x] = true;
digits_y[d_y] = true;
x /= 10;
y /= 10;
}
}
Pair::<i32, i32>(strikes, balls)
}
#[basm_export]
fn game() {
let mut all = unsafe { (*core::ptr::addr_of!(ALL)).clone() };
let n = unsafe { N };
loop {
let query = all[0];
let query_str = if n == 3 {
format!("{:03}", query)
} else {
format!("{:04}", query)
};
let out = guess(query_str);
if out == Pair(n, 0) {
break;
}
let mut all_new = Vec::new();
for x in all {
if check(x, query) == out {
all_new.push(x);
}
}
all = all_new;
}
}빌드 및 실행은 이전 함수 구현 예제와 동일합니다.
/**
* file ApplicationLoader.c
* date 2009/12/26
* author kkamagui
* Copyright(c)2008 All rights reserved by kkamagui
* brief 응용프로그램을 로드하여 실행하는 로더(Loader)에 관련된 함수를 정의한 소스 파일
*/
(brief in English:
source file defining functions for loader that loads and runs applications)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
========
The ELF parsing and relocation routines in basm-rs were adapted
from the following implementation of MINT64OS, licensed under GPLv2+:
https://github.com/kkamagui/mint64os/blob/master/02.Kernel64/Source/Loader.c
Unlike all other parts of basm-rs, which are under the MIT license,
the files implementing ELF parsing and relocation are exceptionally
licensed under GPLv2+ since it is derived from an existing GPLv2+
implementation, "Loader.c" (see above). Although GPLv2+ mandates
licensing the project in its entirety as GPLv2+, the original author
has kindly granted us permission to confine the GPLv2+ license to
the parts explicitly derived from "Loader.c".
There are currently three files licensed under GPLv2+:
scripts/static-pie-elf2bin.py
basm-std/src/platform/loader/amd64_elf.rs
basm-std/src/platform/loader/i686_elf.rs
Copyright (c) 2022, Ilya Kurdyukov
All rights reserved.
Micro LZMA decoder for x86 (static)
Micro LZMA decoder for x86_64 (static)
This software is distributed under the terms of the
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http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
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