ЗадачаПрограммированиеГод: 2025МУИВ: Московский университет им. С.Ю. Витте
👁 7💼 0

Готовая задача: построение двух словарных квадратов

Загружена: 14.04.2026 15:10

Построение двух словарных квадратов из 2n английских слов длины n. Рассмотрен поиск с возвратом с префиксными отсечениями и разбиение слов на две группы. Подходит для задач по алгоритмам и высокоуровневому программированию.

Содержание

Рейтинговая работа 
по дисциплине  Высокоуровневые методы программирования

Оглавление

Задание	3
Входные данные	3
Выходные данные	3
Пример	4
Решение:	4

Задание
 
Некоторые наборы из n слов длины n обладают интересным свойством - их можно расположить в клетках квадрата n×n так, что все слова набора можно прочитать как в вертикали, так и по горизонтали. 
Примером такого набора слов является {"DATE", "FIND", "IDEA", "NEXT"}. Их можно расположить так: 
 
Заметьте, что каждое слово можно прочитать как по горизонтали, так и по вертикали. Такие квадраты называются словарными квадратами, наибольший известный словарный квадрат в английском языке имеет размер 10×10. 

Рассмотрим еще один пример словарного квадрата: 
 
Вам даны такие 2n слов, что из них можно построить два различных словарных квадрата размера n×n. Ваша задача состоит в том, чтобы разбить эти слова на две группы, по n слов в каждой, и построить из слов каждой группы словарный квадрат. 
Гарантируется, что все данные вам слова являются английскими словами (некоторые из них могут быть достаточно редкими словами, именами, или специальными терминами). 

Входные данные
Первая строка входного файла INPUT.TXT содержит целое число n (2 ≤ n ≤ 10). Каждая из следующих 2n строк содержит слово, состоящее из заглавных букв английского алфавита. Каждое слово содержит ровно n букв. 

Выходные данные
В выходной файл OUTPUT.TXT выведите два словарных квадрата, построенных из данных слов. Разделите квадраты пустой строкой. 

 
Пример
№	INPUT.TXT	OUTPUT.TXT
1	4
ARTS
BEST
CRAB
DATE
FIND
IDEA
NEXT
RARE	CRAB
RARE
ARTS
BEST

FIND
IDEA
NEXT
DATE

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В работе рассматривается алгоритмическая задача на построение двух словарных квадратов n×n из набора из 2n английских слов одинаковой длины. Нужно разбить слова на две группы и для каждой группы получить квадрат, в котором строки одновременно читаются и по горизонтали, и по вертикали.

Решение ориентировано на условия ограничений 2 ≤ n ≤ 10, поэтому основной акцент сделан на переборе с отсечениями и проверке корректности каждого построенного квадрата.

📚 Что внутри

Содержимое работы построено вокруг практического алгоритма решения задачи:

  • Поясняется идея словарного квадрата и приводится пример с набором слов, которые образуют квадрат.
  • Описан подход backtracking — построение квадрата построчно с возвратом при неудачном выборе слова.
  • Используется префиксный словарь (prefix_map) для быстрого подбора кандидатов по текущему префиксу столбца.
  • Показано, как проверять условие словарного квадрата через сравнение Counter строк и столбцов.
  • Рассмотрено разбиение исходных 2n слов на две части: сначала собирается первый квадрат, затем из оставшихся слов строится второй.
  • Приведен готовый листинг на Python с функциями build_prefix_map, columns_of, find_one_square и solve.
  • Есть пример входных и выходных данных для случая n = 4 со словами CRAB, ARTS, BEST, DATE, FIND, IDEA, NEXT, RARE.

📊 Для кого подходит

Работа подойдет студентам направлений, где изучаются алгоритмы, структуры данных и Python-программирование. Ее можно использовать на 2–4 курсах для дисциплин по высокоуровневым методам программирования, олимпиадным задачам и поиску с возвратом.

✨ Особенности

Главная ценность материала — готовая алгоритмическая схема для решения задачи на ограниченном наборе слов. В работе показано, как ускорить перебор за счет префиксов, как контролировать использование слов и как сформировать корректный вывод двух квадратов с разделением пустой строкой.

Дополнительно материал полезен тем, что отражает типичный экзаменационный/олимпиадный стиль задачи: строгие ограничения, необходимость аккуратной проверки и применение эффективного поиска. Решение можно адаптировать под другие задачи на составление слов по шаблону.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Да, поскольку задача оформлена как стандартная рейтинговая работа по программированию и легко адаптируется под требования кафедры.

Можно ли доработать под другой язык?
Да, алгоритм универсален и может быть перенесен на C++, Java или другой язык без изменения логики решения.

Есть ли практическая часть?
Да, основа работы — практическая реализация алгоритма с примером входа, выхода и пояснением поиска двух словарных квадратов.