Алгоритмы

606 задачвместе с подтемами
Число у задачи — рейтинг сложности, слово рядом — насколько она трудна по сравнению с другими задачами такого же типа. Шкалы задач с ответом и задач с кодом между собой не сравниваются. Рядом — счётчики попыток: успешные, неуспешные.

Влад наконец-то достиг позиции тимлида в команде, но теперь у него совсем нет времени на дорогу домой, и ему придется спать в офисе. К сожалению, не все IT-компании могут позволить себе просторный и удобный коворкинг, в котором можно подремать, поэтому Влад будет спать на офисных стульях.

В офисе есть \(n\) стульев, \(i\)-й из которых имеет высоту \(h_i\) и ширину \(w_i\). Влад планирует выбрать любой набор офисных стульев \([i_1, i_2, \ldots, i_k]\) и расположить в ряд, чтобы на них можно было лечь. Рост Влада равен \(H\), поэтому, чтобы он мог удобно лежать, необходимо, чтобы суммарная ширина выбранных стульев была не меньше \(H\), то есть \[\sum\limits_{j=1}^k w_{i_j} \ge H \text{.}\]

Очевидно, что спать на стульях разной высоты неудобно. Назовем неудобностью выбранного набора максимальную разность высот двух соседних стульев в ряду, то есть \(\max\limits_{j=2}^k |h_{i_j} - h_{i_{j-1}}|\). Если набор состоит из одного стула, его неудобность равна \(0\).

Помогите Владу выбрать набор стульев так, чтобы на ряду из них можно было лежать, а неудобность этого ряда была как можно меньше.

Формат входных данных
В первой строке ввода через пробел даны два целых числа \(n\) и \(H\) — количество стульев и рост Влада (\(1 \le n \le 2 \cdot 10^5\); \(1 \le H \le 10^9\)).

Во второй строке ввода через пробел перечислены \(n\) целых чисел \(h_i\) — высоты стульев (\(1 \le h_i \le 10^9\)). В третьей строке в том же формате перечислены \(n\) целых чисел \(w_i\), равных ширине стульев (\(1 \le w_i \le 10^9\)).

Гарантируется, что \(H\) не превосходит суммы всех \(w_i\).

Формат выходных данных
Выведите единственное число — минимальное возможное неудобство среди всех подходящих наборов.


Замечание

В первом примере нужно выставить стулья \(2\) и \(4\) в любом порядке.

Во втором примере можно выбрать, например, следующие наборы: \([1, 5]\), \([2, 4, 3]\). Обратите внимание, что порядок стульев в наборе важен: неудобность набора \([2, 3, 4]\) равна \(\max(|5 - 3|, |4 - 5|) = \max(2, 1) = 2\), что больше, чем для набора \([2, 4, 3]\).

У Томми есть детская игрушка «cортировщик», с расположенными подряд n колышками. На каждом колышке сейчас не более одного диска (то есть на каком-то колышке диск есть, а на каком-то его нет). Томми хочет переложить имеющиеся диски на колышках таким образом, чтобы они образовывали неубывающую последовательность при просмотре слева направо. То есть на каждом следующем колышке количество дисков должно быть не меньше, чем на предыдущем.  Какое минимальное количество дисков Томми необходимо переложить?
Обратите внимание, что какие- то колышки по окончанию сортировки могут быть пустыми. Какие-то колышки могут содержать более 1 диска.



Входные данные
Программа получает на вход в первой строке целое число n (1 <= n <= 105), количество колышек на «cортировщике». Следующая строка содержит n целых чисел a1, a2, ... an – наличие диска на соответствующем колышке (0 <= ai <= 1). число 0 означает, что на i-м колышке нет диска, 1 – диск есть.

Выходные данные
Выведите ответ на задачу.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
8
0 0 1 1 1 1 1 1
0
2
11
1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0
3
На межрегиональной олимпиаде по программированию роботов соревнования проводятся в один тур и в необычном формате. Задачи участникам раздаются последовательно, а не все в самом начале тура, и каждая i-я задача (1 ≤ i ≤ n) становится доступной участникам в свой момент времени si. При поступлении очередной задачи каждый участник должен сразу определить, будет он ее решать или нет. В случае, если он выбирает для решения эту задачу, то у него есть ti минут на то, чтобы сдать ее решение на проверку, причем в течение этого времени он не может переключиться на решение другой задачи. Если же участник отказывается от решения этой задачи, то в будущем он не может к ней вернуться. В тот момент, когда закончилось время, отведенное на задачу, которую решает участник, он может начать решать другую задачу, ставшую доступной в этот же момент, если такая задача есть, или ждать появления другой задачи. При этом за правильное решение i-й задачи участник получает ci баллов.

Артур, представляющий на межрегиональной олимпиаде один из региональных центров искусственного интеллекта, понимает, что важную роль на такой олимпиаде играет не только умение решать задачи, но и правильный стратегический расчет того, какие задачи надо решать, а какие пропустить. Ему, как и всем участникам, до начала тура известно, в какой момент времени каждая задача станет доступной, сколько времени будет отведено на ее решение и сколько баллов можно получить за ее решение. Артур является талантливым школьником и поэтому сможет успешно решить за отведенное время и сдать на проверку любую задачу, которую он выберет для решения на олимпиаде.

Требуется написать программу, которая определяет, какое максимальное количество баллов Артур сможет получить при оптимальном выборе задач, которые он будет решать, а также количество и перечень таких задач.

Входные данные
Первая строка содержит одно целое число n (1 ≤ n ≤ 105) количество задач на олимпиаде.

Последующие n строк содержат описания задач, по три числа на каждой строке: si момент появления i-й задачи в минутах, ti время, отведенное на ее решение в минутах, и ci сколько баллов получит участник за решение этой задачи (1 ≤ si, ti, ci ≤ 109).

Выходные данные
Первая строка  должна содержать одно число – максимальное количество баллов, которое сможет получить Артур на олимпиаде.

Вторая строка должна содержать одно целое число m - количество задач, которые надо решить при оптимальном выборе.

Третья строка должна содержать m разделенных пробелом целых чисел - номера этих задач в порядке их решения. Задачи пронумерованы, начиная с единицы, в порядке их описания во входном файле.

Если оптимальных ответов несколько, необходимо вывести любой из них.
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2
1 1 1
2 2 2
3
2
1 2
2 3
1 2 1
3 2 1
2 4 3
3
1
3
Ресторан получил n заказов на проведение банкета. Каждый заказ характеризуется двумя величинами: моментом начала банкета li и моментом конца ri (li ≤ ri).

Руководство ресторана может либо принять заказ, либо отвергнуть его. Какое наибольшее количество заказов может быть принято?

Никакие два принятых заказа не могут пересекаться, то есть не должно существовать момента времени, который принадлежит сразу двум принятым заказам. Если один из заказов начинается в момент, когда заканчивается другой, то они не могут быть приняты вместе.

Входные данные:
В первой строке находится целое число n (1 ≤ n ≤ 200000) — количество заказов. В каждой из следующих n строк находится пара целых чисел li, ri (0 ≤ li ≤ ri ≤ 109).

Выходные данные:
Выведите наибольшее количество заказов, которые могут быть приняты.

Примеры:
 
Входные данные Выходные данные
2
7 11
4 7
1
5
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
3
6
4 8
1 5
4 7
2 5
1 3
6 8
2
Дано число n. Вам необходимо сгенерировать все правильные скобочные последовательности, содержащие n пар скобок.

Входные данные
В первой строке дано натуральное число n (1 <= n <= 8).

Выходные данные
Выведите все правильные скобочные последовательности по возрастанию в лексикографическом порядке. Каждую в отдельной строке.

 
MTN DEW#21780
Чтобы подготовиться к предстоящей битве Bonkisilver должен прокачать свой скил, а, как известно, лучшим способом это сделать, является употребление mtn dew при прослушивании дабстепа в 4:20 по МСК. Полученный скилл вычисляется по формуле:

f(n) = f(n - 1) + f(n - 2) + f(n / 2),
где n - количество литров mtn dew, выражаемое целым числом. Операция n/2 означает целочисленное деление числа n на 2.

Также, известно, что

f(1) = 1 microCoinZ 
f(x) = 0 microCoinZ, при x < 1.

Помогите Bonkisilver сосчитать полученное количество microCoinZ.
 
Входные данные
На вход подается число n (0 <= n <= 70).
 
Выходные данные
Выведите одно число - полученный скилл. 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 1 1

PS: Mountain Dew, также MTN DEW — безалкогольный сильногазированный прохладительный напиток, торговая марка американской компании PepsiCo. 
На Марсе строится колония! Каждому жилому модулю присваивается номер от 1 до N. По марсианским законам, модули с простыми номерами получают улучшенную систему жизнеобеспечения.

Глава колонии хочет знать:
1. Сколько модулей получат улучшенную систему?
2. Какие именно это модули?

ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Одно число N (1 ≤ N ≤ 10^7) - количество модулей.

ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Первая строка: количество простых чисел от 2 до N.
Вторая строка: все простые числа от 2 до N через пробел (в порядке возрастания).
Если простых чисел нет, во второй строке ничего не выводить.

Шарик и Матроскин чистят дорогу от снега. Дорога разделена на N участков. Для каждого участка известно, сколько минут нужно на его расчистку. Друзья договорились: Шарик чистит первые несколько участков с начала, а Матроскин — оставшиеся с конца. Нужно разделить работу так, чтобы максимальное время работы (у того, кто работает дольше) было минимальным.

Входные данные: В первой строке число N (2 ≤ N ≤ 10). Во второй строке N положительных целых чисел, не превышающих 1000, — время расчистки каждого участка.

Выходные данные: Минимально возможное значение максимального времени работы.

65820#65820
Словом Чемпернауна называется длинная строка, полученная из натуральных чисел, записанных подряд без пробелов и запятых. Так, для десятичной системы счисления слово Чемпернауна начинается с 123456789101112…, а для семеричной – с 1234561011121314151620…
Найдите, какие цифры стоят на заданных местах (индексах) в слове Чемпернауна, записанном в семеричной системе счисления. Например, под индексом 3 находится цифра «4», а под индексом 1 цифра «2» – нумерация начинается с нуля.

Формат входных данных
На вход программе в первой строке подается натуральное число N (N ≤ 1000) – количество индексов, для которых надо определить цифру в записанном в семеричной системе слове Чемпернауна. Во второй строке даётся последовательность из N неотрицательных чисел, разделённых пробелами, каждое из которых не превосходит 2*109 – индексы, для которых надо найти цифру. Нумерация индексов начинается с 0.

Формат выходных данных
Вывести строку из N цифр – цифр, стоящих на заданных местах в слове Чемпернауна, записанном в семеричной системе счисления.
Дан ориентированный граф. Используя алгоритм Флойда определите, есть ли в заданном графе цикл.
 
Формат входных данных
В первой строке вводится число вершин N≤ 50. Далее в N строках следуют по N чисел, каждое из которых – 0 или 1. j-ое число в i-ой строке равно 1 тогда и только тогда, когда существует ребро, идущее из i-ой вершины в j-ую. Гарантируется, что на диагонали матрицы будут стоять нули.
 
Формат выходных данных
Выведите 0, если в заданном графе цикла нет, и 1, если он есть.
 
Недавно Петя занялся изучением древних цивилизаций. Он нашел в энциклопедии даты рождения и гибели N
различных древних цивилизаций и теперь хочет узнать о влиянии культуры одних цивилизаций на культуру других.

Петя предположил, что между цивилизациями A и B
происходил культурный обмен, если они сосуществовали в течение некоторого ненулевого промежутка времени. Например, если цивилизация A зародилась в 600 году до н.э. и существовала до 400 года до н.э., а цивилизация B зародилась в 450 году до н.э. и существовала до 300 года до н.э., то культура каждой из этих цивилизаций оказывала влияние на развитие другой цивилизации в течение 50 лет. В то же время, если цивилизация C зародилась в 400 году до н.э. и существовала до 50 года до н.э., то она не смогла осуществить культурного обмена с цивилизацией A, в то время как культурный обмен с цивилизацией B продолжался в течение 100 лет.

Теперь для выполнения своих исследований Петя хочет найти такую пару цивилизаций, культурный обмен между которыми имел место на протяжении наименьшего ненулевого промежутка времени. Помогите ему!

Входные данные
В первой строке вводится число N – количество цивилизаций, культура которых интересует Петю (1≤N≤100 000). Следующие N строк содержат описание цивилизаций – в каждой строке задаются два целых числа Si и Ei
 – год зарождения и год гибели соответствующей цивилизации. Все числа не превосходят 109
 по абсолютной величине, Si < Ei.

Выходные данные
Выведите два числа – номера цивилизаций, периоды существования которых имеют наименьшее ненулевое пересечение. Если никакие две цивилизации не пересекаются во времени, выведите единственное число 0.
Выведите координаты наиболее удаленной от начала координат точки.

Входные данные
Программа получает на вход набор точек на плоскости. Сначала задано количество точек n, затем идет последовательность из n строк, каждая из которых содержит два числа: координаты точки. Величина n не превосходит 100, все исходные координаты – целые числа, не превосходящие 103
по абсолютной величине.

Выходные данные
Выведите  координаты точки, наиболее удаленной от начала координат.

В этой задаче Вася готовится к олимпиаде. Учитель дал ему \(N\) (\(1 \le N \le 100\)) задач для тренировки. Для каждой из этих задач известно, каким умением \(a_i\) нужно обладать для её решения. Это означает, что если текущее умение Васи больше либо равно заданного умения для задачи, то он может ее решить. Кроме того, после решения \(i\)-й задачи Васино умение увеличивается на число \(b_i\).

Исходное умение Васи равно \(A\). Решать данные учителем задачи он может в произвольном порядке. Какое максимальное количество задач он сможет решить, если выберет самый лучший порядок их решения?

Формат входных данных
Сначала вводятся два целых числа \(N\), \(A\) (\(1 \le N \le 100\), \(0 \le A \le 100\)) — количество задач и исходное умение. Далее идут \(N\) пар целых чисел \(a_i\), \(b_i\) (\(1 \le a_i \le 100\), \(1 \le b_i \le 100\)) — соответственно сколько умения нужно для решения \(i\)-й задачи и сколько умения прибавится после её решения.

Формат выходных данных
Выведите одно число — максимальное количество задач, которое Вася может решить.

 

Примечание
В первом тесте Вася сможет решить все задачи, выбрав, например, порядок 2, 1, 3. Во втором тесте ему необходимо сначала разобраться с 1 и 3 задачами, после чего он осилит 2.

Вдоль прямой улицы через каждый метр расположены фонарные столбы. На каждом столбе написан номер метра, на котором он расположен. Первый столб расположен в начале улицы и имеет номер 0. 

Код Рудольф гуляет вдоль улицы, от фонаря с номером a до фонаря с номером b. Полосатый кот Ихмиллион прогуливается от фонаря с номером c до фонаря с номером d. Определите, количество фонарных столбов, мимо которых проходя оба кота.



Входные данные
Вводятся четыре числа в одной строке через пробел: a, b, c, d (0 < a, b, c, d <= 100). 

Выходные данные
Выведите ответ на задачу.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Пояснение
1 5 8 6 2 2 Рудольф прогуливается от фонаря с номером 5 до  8-го фонаря и обратно, а Ихмиллион со 6-го по 2-й и обратно. Одновременно оба кота прогуливаются мимо фонарей с номерами 5 и 6. Всего фонарей два.
2 5 3 7 9 0 Нет общих фонарей, мимо которых прогуливаются оба кота.

Петя открыл цветочный магазин. Магазин Пети занимается изготовлением и продажей букетов. Всего существует \(n\) видов цветов, занумерованных от 1 до \(n\). Каждый букет, чтобы быть гармоничным и красивым, должен состоять из цветов всех видов, по одной штуке каждого вида. В магазине уже есть \(a_i\) штук цветов вида \(i\). На цветочной базе можно купить цветок любого вида за 1 рубль.

Определите, сколько букетов сможет собрать Петя, если потратит не более \(x\) рублей на покупку цветов на базе. Ответьте на \(q\) запросов с различными \(x_i\).

Формат входных данных
В первой строке входных данных находятся два целых числа \(n\) и \(q\) (\(1 \le n, q \le 10^5\)) — количество различных типов цветов и количество запросов.

Во второй строке находятся \(n\) целых чисел \(a_1, a_2, \cdots, a_n\) (\(0 \le a_i \le 10^9\)) — количество цветов каждого вида, имеющихся в магазине.

В третьей строке находятся \(q\) целых чисел \(x_1, x_2, \cdots, x_q\) (\(0 \le x_i \le 10^9\)) — запросы Пети.

Формат выходных данных
Выходной файл должен содержать \(q\) чисел, где \(i\)-е число это максимальное количество букетов, которое можно собрать потратив не более \(x_i\) рублей.


Примечание
В первом примере у Пети изначально есть 1 цветок первого типа и 0 цветов второго типа.

В первом запросе у него есть 1 рубль, он покупает цветок второго типа и делает 1 букет.

Во втором запросе у него есть 2 рубля, он не может сделать два букета за 2 рубля, поэтому ответ по прежнему 1.

В третьем запросе у него есть 5 рублей, он покупает 2 цветка первого типа и 3 цветка второго типа и делает 3 букета.

На числовой прямой отмечено N точек с целочисленными координатами. Определите наибольшую длину отрезка, внутри которого нет ни одной точки. 

Формат входных данных
В первой строке записано натуральное число N - количество отмеченных точек (2 <= N <= 103). Во второй строке записано N целых чисел - координаты точек (каждое число по модулю не больше 109).

Формат выходных данных
В первой строке выведите максимальную длину искомого отрезка. Во второй строке выведите координаты его концов (сначала левую координату, затем через пробел правую). Если таких отрезков несколько, то выведите тот отрезок, у которого наименьшая левая координата.

Алиса и Громозека играют в фишки-палочки. У каждого из них есть набор фишек, на каждой фишке записано одно целое число. Каждый из них  выкладывает свои фишки вдоль двух параллельных горизонтальных линий. Следующим шагом Алиса соединяет палочкой две фишки, расположенные на разных горизонтальных линиях, то есть соединяет одну свою фишку с одной из фишек Громозеки по следующим правилам:

  1. числа, на фишке Алисы и на фишке Громозеки равны;
  2. соединяющая палочка не должна пересекать другие палочки;
  3. две палочки не могут указывать на одну и ту же фишку.

Далее, Громозека считает сколько палочек выложила Алиса. После этого, Алиса убирает свои палочки и фишки соединяет Громозека по тем же правилам. Выигрывает тот, кто выложит по данным правилам больше всего палочек. 

Вас, как наблюдателя за этой игрой, просят определить максимальное количество палочек, которые можно выложить по указанным правилам.


Входные данные
Первая строка входных данных содержит число n - количество фишек Алисы. Вторая строка содержит n чисел nums1i - числа на фишках Алисы, в том порядке, в котором она их выложила. Третья строка содержит число m - количество фишек Громозеки. Четвертая строка содержит m чисел nums2j - числа на фишках Громозека, в том порядке, в котором он их выложил. 

Ограничения

  • 1 <= n, m <= 500
  • 1 <= nums1[i], nums2[j] <= 2000


Выходные данные
Выведите одно число - максимальное количество палочек, которые можно выложить по указанным в условии задачи правилам игры.

Примечание
Рисунок к первому тестовому примеру

Юный волшебник Айвен отправляется в волшебный лес, чтобы набрать  волшебных кристаллов. Каждый кристалл, растущий в данном лесу, обладает своей массой. Айвен имеет рюкзак, который может выдержать определенный вес M. Айвен хочет использовать свой рюкзак по максимуму и набрать  кристаллов такое количество, чтобы суммарно их вес равнялся в точности весу, который может выдержать его рюкзак. 
Вам стали известны массы кристаллов, которые растут в волшебном лесу. Выведите "YES",  если Айвен сможет набрать кристаллов суммарным весом ровно M, иначе выведите "NO".


Входные данные
В первой строке вводится натуральное число N, не превышающее 100 и натуральное число M, не превышающее 104. Во второй строке вводятся N натуральных чисел mi, не превышающих 100.

Выходные данные
Выведите YES или NO.
 
Юный волшебник Айвен считает последовательность символов магической, если она является палиндромом (то есть читается одинаково как слева направо, так и справа налево). Айвену попалась в руки последовательность символов s. Он хочет удалить из нее любое (возможно нулевое) количество символов, чтобы получить из нее самую длинную магическую подпоследовательность. 
Определите длину самой длинной магической подпоследовательности, которую сможет получить Айвен.

Входные данные
Программа получает на вход последовательность символов s (1<= |s| <= 1000), состоящую из строчных английских букв. 

Выходные данные
Выведите одно число - длину самой длинной магической подпоследовательности.
 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
bbbab
4
Максимус очень любит коллекционировать кристаллы. Среди всех кристаллов у него есть один самый любимый с магической силой равной n. Также у него есть коллекция совершенных кристаллов. Совершенный кристалл - это кристалл, магическая сила которого равна квадрату натурального числа.
У Максимуса выдался свободный вечер, и он задумался: сколько нужно ему совершенных кристаллов, чтобы сумма их магических сил равнялась бы магической силе его любимого кристалла?
Квадратом натурального числа является число, которое получается умножением натурального числа на себя. Например, 1, 4 и 9 - это квадраты натуральных чисел, а 2, 3 и 5 - нет.
Ваша задача - помочь Максимусу найти минимальное количество совершенных кристаллов, сумма магических сил которых равна n.

Входные данные
Программа получает на вход натуральное число n (n < 104).

Выходные данные
Выведите ответ на задачу.
 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Примечание
1
12
3
12 = 4 + 4 + 4
2 13 2 13 = 4 + 9
Поделиться
Класснуть