C ++ 11、6〜8分
Fedora 19 i5マシンでのテスト実行には約6〜8分かかります。しかし、突然変異のランダム性のために、それはそれよりも速いかもしれませんし、それよりも長くかかるかもしれません。採点基準を修正する必要があると思います。
完了時にテキストとして結果を印刷します。健康な人はドット（.）で、感染した人はアスタリスク（*）でANIMATEます。
これは10x10、200期間のGIFです。
突然変異の挙動
各変異は、800株が生成されていない限り、これまでに見たことのない新しい株を与えます（したがって、4人の異なる人が4人の隣人に感染する可能性があります）。
8分の結果は、次の感染者数から得られます。
期間0、感染：4
期間100、感染：53743
期間200、感染：134451
期間300、感染：173369
期間400、感染：228176
期間500、感染：261473
期間600、感染：276086
期間700、感染：265774
期間800、感染：236828
期間900、感染：221275
一方、6分間の結果は以下から得られます。
期間0、感染：4
期間100、感染：53627
期間200、感染：129033
期間300、感染：186127
期間400、感染：213633
期間500、感染：193702
期間600、感染：173995
期間700、感染：157966
期間800、感染：138281
期間900、感染：129381
人の代表
各人は205バイトで表されます。この人が契約しているウイルスタイプを保存する4バイト、この人が感染した期間を保存する1バイト、および各ウイルス株に感染した回数（各2ビット）を保存する200バイト。おそらく、C ++によって実行される追加のバイトアラインメントがいくつかありますが、合計サイズは約200MBになります。次のステップを保存する2つのグリッドがあるので、合計で約400MBを使用します。
感染した人々の場所をキューに保存し、初期の期間に必要な時間を削減します（これは、期間<400までは本当に有効です）。
プログラム技術
ANIMATEフラグがに設定されていない限り、このプログラムは100ステップごとに感染者の数を出力します。このtrue場合、100msごとにグリッド全体が出力されます。
これにはC ++ 11ライブラリが必要です（-std=c++11フラグを使用してコンパイルするか、Macでを使用してコンパイルしますclang++ -std=c++11 -stdlib=libc++ virus_spread.cpp -o virus_spread）。
デフォルト値の引数なしで、または次のような引数を使用して実行します。
./virus_spread 1 0.01 1000
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <random>
#include <cstdlib>
#include <utility>
#include <iostream>
#include <deque>
#include <cmath>
#include <functional>
#include <unistd.h>
typedef std::pair<int, int> pair;
typedef std::deque<pair> queue;
const bool ANIMATE = false;
const int MY_RAND_MAX = 999999;
std::default_random_engine generator(time(0));
std::uniform_int_distribution<int> distInt(0, MY_RAND_MAX);
auto randint = std::bind(distInt, generator);
std::uniform_real_distribution<double> distReal(0, 1);
auto randreal = std::bind(distReal, generator);
const int VIRUS_TYPE_COUNT = 800;
const int SIZE = 1000;
const int VIRUS_START_COUNT = 4;
typedef struct Person{
int virusType;
char time;
uint32_t immune[VIRUS_TYPE_COUNT/16];
} Person;
Person people[SIZE][SIZE];
Person tmp[SIZE][SIZE];
queue infecteds;
double transmissionProb = 1.0;
double mutationProb = 0.01;
int periods = 1000;
char inline getTime(Person person){
return person.time;
}
char inline getTime(int row, int col){
return getTime(people[row][col]);
}
Person inline setTime(Person person, char time){
person.time = time;
return person;
}
Person inline addImmune(Person person, uint32_t type){
person.immune[type/16] += 1 << (2*(type % 16));
return person;
}
bool inline infected(Person person){
return getTime(person) > 0;
}
bool inline infected(int row, int col){
return infected(tmp[row][col]);
}
bool inline immune(Person person, uint32_t type){
return (person.immune[type/16] >> (2*(type % 16)) & 3) == 3;
}
bool inline immune(int row, int col, uint32_t type){
return immune(people[row][col], type);
}
Person inline infect(Person person, uint32_t type){
person.time = 1;
person.virusType = type;
return person;
}
bool inline infect(int row, int col, uint32_t type){
auto person = people[row][col];
auto tmpPerson = tmp[row][col];
if(infected(tmpPerson) || immune(tmpPerson, type) || infected(person) || immune(person, type)) return false;
person = infect(person, type);
infecteds.push_back(std::make_pair(row, col));
tmp[row][col] = person;
return true;
}
uint32_t inline getType(Person person){
return person.virusType;
}
uint32_t inline getType(int row, int col){
return getType(people[row][col]);
}
void print(){
for(int row=0; row < SIZE; row++){
for(int col=0; col < SIZE; col++){
printf("%c", infected(row, col) ? (ANIMATE ? getType(row, col)+48 : '*') : '.');
}
printf("\n");
}
}
void move(){
for(int row=0; row<SIZE; ++row){
for(int col=0; col<SIZE; ++col){
people[row][col] = tmp[row][col];
}
}
}
int main(const int argc, const char **argv){
if(argc > 3){
transmissionProb = std::stod(argv[1]);
mutationProb = std::stod(argv[2]);
periods = atoi(argv[3]);
}
int row, col, size;
uint32_t type, newType=0;
char time;
Person person;
memset(people, 0, sizeof(people));
for(int row=0; row<SIZE; ++row){
for(int col=0; col<SIZE; ++col){
people[row][col] = {};
}
}
for(int i=0; i<VIRUS_START_COUNT; i++){
row = randint() % SIZE;
col = randint() % SIZE;
if(!infected(row, col)){
infect(row, col, 0);
} else {
i--;
}
}
move();
if(ANIMATE){
print();
}
for(int period=0; period < periods; ++period){
size = infecteds.size();
for(int i=0; i<size; ++i){
pair it = infecteds.front();
infecteds.pop_front();
row = it.first;
col = it.second;
person = people[row][col];
time = getTime(person);
if(time == 0) continue;
type = getType(person);
if(row > 0 && randreal() < transmissionProb){
if(newType < VIRUS_TYPE_COUNT-1 && randreal() < mutationProb){
newType++;
if(!infect(row-1, col, newType)) newType--;
} else {
infect(row-1, col, type);
}
}
if(row < SIZE-1 && randreal() < transmissionProb){
if(newType < VIRUS_TYPE_COUNT-1 && randreal() < mutationProb){
newType++;
if(!infect(row+1, col, newType)) newType--;
} else {
infect(row+1, col, type);
}
}
if(col > 0 && randreal() < transmissionProb){
if(newType < VIRUS_TYPE_COUNT-1 && randreal() < mutationProb){
newType++;
if(!infect(row, col-1, newType)) newType--;
} else {
infect(row, col-1, type);
}
}
if(col < SIZE-1 && randreal() < transmissionProb){
if(newType < VIRUS_TYPE_COUNT-1 && randreal() < mutationProb){
newType++;
if(!infect(row, col+1, newType)) newType--;
} else {
infect(row, col+1, type);
}
}
time += 1;
if(time == 4) time = 0;
person = setTime(person, time);
if(time == 0){
person = addImmune(person, type);
} else {
infecteds.push_back(std::make_pair(row, col));
}
tmp[row][col] = person;
}
if(!ANIMATE && period % 100 == 0) printf("Period %d, Size: %d\n", period, size);
move();
if(ANIMATE){
printf("\n");
print();
usleep(100000);
}
}
if(!ANIMATE){
print();
}
return 0;
}
