Алгоритмы

Город Летовецк славится своими туристическими маршрутами. Каждый маршрут проходит через несколько достопримечательностей. Многие туристы желают посетить город, но не у всех хватает времени увидеть все достопримечательности. Туристам предлагают составить список достопримечательностей, которые они бы хотели посетить. Турагент в ответ выбирает для них самый короткий маршрут, включающий все выбранные достопримечательности. 
В последнее время туристов стало так много, что турагент не успевает анализирвать маршруты. Помогите автоматизировать работу турагента, чтобы туристы не теряли времени в ожидании своего маршрута! 

Формат входных данных
В первой строке вводится натуральное число n - количество туристических маршрутов в городе (1 <= n <= 10⁵). Во следующих n строках вводятся сами маршруты. Каждая строка с маршрутов представляет собой список достопримечательностей (слов), разделенных одним пробелом. Количество достопримечательностей в каждой строке не превышает 10⁹. Каждая достопримечательность записана в виде отдельного слова, состоящего только из английских букв и/или цифр.
Последняя строка содержит список достопримечетельностей, которые хочет увитеть турист.  Формат этой строки такой же как и в строках выше.
Гарантируется, что самый короткий подходящий маршрут существует и он единственный.

Формат выходных данных
Выведите самый короткий маршрут, включающий все выбранные туристом достопримечательности. Строка с маршрутом должна соответствовать какой-либо одной строке из входных данных.

В городе N есть \(m\) асфальтированных дорог, \(i\)-я дорога представляет собой отрезок между двумя точками \(A_{i}\) и \(B_{i}\) с координатами \((x^{A}_{i}, y^{A}_{i})\) и \((x^{B}_{i}, y^{B}_{i})\) соответственно.

В рамках тестирования новой технологии, которая позволяет переместить дорогу, мэр города N может демонтировать ровно одну любую дорогу и построить в любом месте ровно одну новую дорогу из полученного при демонтаже асфальта, при этом длина новой дороги должна не превосходить длину демонтированной дороги.

Проанализировав бюджет города, мэр понял, что в будущем он сможет обслуживать ровно три асфальтированные дороги.

Поэтому в рамках программы благоустройства мэр хочет выбрать три дороги, которые останутся асфальтированными, а также, возможно, переложить одну из них. Остальные асфальтовые дороги придется превратить в грунтовые. После этого три получившиеся дороги должны образовывать связный асфальтированный участок, то есть между любыми двумя асфальтированными точками должно быть можно добраться по асфальтированным дорогам.

Теперь мэр хочет понять, сколькими способами можно успешно завершить благоустройство города N: выбрать три дороги, чтобы выполнялись описанные условия.

Формат входных данных
В первой строке входных данных дано целое число \(m\) — количество асфальтированных дорог в городе (\(3 \leq m \leq 100\)).

Далее даны \(m\) строк. В \(i\)-й строке записаны четыре целых числа: \(x^{A}_{i}\), \(y^{A}_{i}\), \(x^{B}_{i}\), \(y^{B}_{i}\) — координаты точек \(A_{i}\) и \(B_{i}\) начала и конца \(i\)-й дороги соответственно.

Все координаты точек целые и по абсолютному значению не превосходят \(10^4\). Конечные точки любой дороги различны.

Формат выходных данных
В единственной строке выходных данных выведите одно целое число \(k\) — количество способов выбрать три дороги так, чтобы можно было успешно завершить благоустройство города N.

В примере из условия, чтобы успешно завершить благоустройство города N, можно выбрать три дороги одним из трех способов:

1. дороги \(\{1, 2, 3\}\) с координатами \((1, 1)-(2, 3)\), \((1, 3)-(2, 1)\), \((3, 1)-(4, 3)\) соответственно, и переложить дорогу \(3\), например, на новые координаты \((1, 4)-(2, 2)\)

2. дороги \(\{1, 2, 4\}\) с координатами \((1, 1)-(2, 3)\), \((1, 3)-(2, 1)\), \((2, 6)-(3, 6)\) соответственно, и переложить дорогу \(4\), например, на новые координаты \((1, 2)-(2, 2)\)

3. дороги \(\{2, 3, 4\}\) с координатами \((1, 3)-(2, 1)\), \((3, 1)-(4, 3)\), \((2, 6)-(3, 6)\) соответственно, и переложить дорогу \(4\), например, на новые координаты \((2, 1)-(3, 1)\)

Друзья играют в интересную игру со словами, суть которой заключается в разбиении слов на пары.

У друзей есть \(n\) слов одинаковой длины. Они хотят выбрать такое наибольшее число \(k\), чтобы можно было разбить слова на пары так, чтобы в каждой паре у слов совпадало хотя бы \(k\) первых букв.

Помогите друзьям найти искомое максимальное значение \(k\).

Формат входных данных
В первой строке входных данных находится целое число \(n\) — количество слов (\(1 \leqslant n \leqslant 2\cdot 10^5\), \(n\) — четное).

В следующих \(n\) строках заданы слова, которые есть у друзей. Гарантируется, что все строки имеют одинаковую длину и суммарная длина строк не превышает \(2 \cdot 10^6\).

Формат выходных данных
В единственной строке выведите число \(k\) — искомое максимальное значение.

Жители Зожбурга очень любят спорт и в особенности бег. Бегать обычные марафоны им надоело, поэтому они решили организовать прямоугольный забег в стиле Minecraft. Для этого на центральной площади города оборудовали стадион с прямоугольным газоном и дорожками вокруг него. Жители Зожбурга считают, что главное — не победа, а участие, поэтому цель забега — сделать красивую фотографию, а не пробежать быстрее всех.

Центральная площадь Зожбурга представляет собой прямоугольник, разделенный на одинаковые единичные квадраты. Строки пронумерованы сверху вниз с единицы, столбцы слева направо с единицы. Каждый квадрат площади имеет координаты \(r\) и \(c\) — номер строки и столбца, соответственно.

На площади находится прямоугольный газон со сторонами, параллельными сторонам площади. Координаты левого верхнего углового квадрата газона \((R_L, C_L)\), координаты правого нижнего углового квадрата газона \((R_R, C_R)\). Вокруг газона оборудованы \(n\) дорожек для \(n\) бегунов. Дорожка \(i\) находится на расстоянии \(i\) от границы газона, на дорожке \(i\) находится бегун с номером \(i\). Бегун \(i\) стартует с квадрата с координатами \((r_i, c_i)\). Бегуны стартуют одновременно с одинаковой скоростью: через каждую секунду каждый спорстмен меняет текущий квадрат на своей дорожке на следующий квадрат на своей дорожке в направлении против часовой стрелки.

На прямоугольном газоне в квадрате \((R_p, C_p)\) стоит фотограф, цель которого — сделать красивую фотографию. Фотограф тестирует инновационную камеру с двойным объективом. Эта камера делает снимок одновременно в двух противоположных направлениях. Фотограф считает фотографию красивой, если все бегуны в момент, когда он делает снимок, находятся в одновременно в строке \(R_p\) или в стоблце \(C_p\). При этом благодаря инновационному свойству камеры они могут быть либо в одной строке с ним и справа и слева от него, либо в одном столбце с фотографом и выше и ниже него.

Ваша задача — узнать, через какое минимальное количество секунд \(t\) после старта забега фотограф сможет сделать красивую фотографию, или сказать, что красивая фотография в данных условиях не получится.

Формат входных данных
В первой строке входных данных находится число \(n\) (\(1 \le n \le 18\)) — количество бегунов. В следующей строке ввода даны шесть целых чисел \(R_L\), \(C_L\), \(R_R\), \(C_R\) (\(n + 1 \le R_L \le R_R \le 100 - n\), \(n + 1 \le C_L \le C_R \le 100 - n\)), \(R_p\) (\(R_L \le R_p \le R_R\)), \(C_p\) (\(C_L \le C_p \le C_R\)) — координаты левого верхнего квадрата газона, правого нижнего квадрата газона, координаты фотографа, соответственно. Гарантируется, что \(R_R - R_L + C_R - C_L\) делится на \(4\).

В следующих \(n\) строках даны два числа \(r_i\), \(c_i\) — стартовые координаты бегуна \(i\). Гарантируется, что стартовые координаты бегуна \(i\) находятся на дорожке \(i\), на каждой дорожке находится один бегун, дорожка \(i\) находится на расстоянии \(i\) от границы газона.

Формат выходных данных
Выведите единственное число \(t\) — через какое минимальное количество секунд \(t\) после старта забега фотограф сможет сделать красивую фотографию, или \(-1\), если фотографию сделать не получится.

Рисунок ко второму примеру.

Рассмотрим отрезок целых неотрицательных чисел от \(l\) до \(r\). Запишем их подряд в десятичной системе счисления, получив строку \(a\). Например, если \(l=3\), \(r=10\), то \(a=345678910\).

Найдите такой отрезок подряд идущих неотрицательных чисел \([l,r]\) (\(0 \le l \le r \le 10^{18}\)), что записанная для него строка \(a\) имеет длину ровно \(S\), а количество чисел на отрезке \([l,r]\) максимально.

Формат входных данных
Первая строка содержит одно целое число \(S\) (\(1 \le S \le 10^{18}\)).

Формат выходных данных
В первой строке выведите длину отрезка \([l,r]\). Если решения не существует, выведите одно целое число \(-1\).

Если решение существует, во второй строке выведите искомые границы отрезка \(l\) и \(r\).

Если существуют несколько решений, выведите любое из них.

Алексей, возможно, самый умный и при этом самый ленивый человек в мире. Сегодня он участвует в олимпиаде.

На олимпиаде участникам даны \(n\) задач, за правильное решение \(i\)-й задачи, участник получит \(a_i\) баллов, за неправильное решение баллов не дают. Дипломы призера дадут тем участникам, которые наберут хотя бы половину от суммарного числа баллов. Например, если на олимпиаде дано три задачи, стоимости которых в баллах равны \(1\), \(3\) и \(4\), соответственно, для получения диплома призера достаточно набрать четыре балла.

Алексей пришел на олимпиаду с целью получить диплом призера. При этом Алексей очень умен и может правильно решить любую задачу на олимпиаде. Но в то же время Алексей очень ленив и хочет решить как можно меньше задач.

Алексей настолько ленив, что даже задачи, которые он будет решать, выбирает лениво. Он хочет выбрать некоторую задачу с номером \(k\), а затем решать задачи с номерами \(k, k+1, k+2 \ldots\) до тех пор, пока ему не будет хватать баллов на диплом призера. Максимум, на что готов Алексей, это пропустить одну задачу и не решать ее, чтобы решить в итоге еще меньше задач.

Зная стратегию Алексея и информацию о задачах олимпиады, определите минимальное количество задач, которые нужно решить Алексею, чтобы получить диплом призера.

Формат входных данных
В первой строке дано одно натуральное число \(n\) — количество задач на олимпиаде (\(1 \le n \le 10^5\)).

Во второй строке заданы \(n\) чисел \(a_1, a_2, \dots a_n\) — стоимости каждой задачи в баллах (\(1 \le a_i \le 10^9\)).

Формат выходных данных
Выведите одно число — минимальное количество задач, которые может решить Алексей, придерживаясь своей стратегии, чтобы получить диплом призера.

В первом тесте из примера для получения диплома призера необходимо набрать хотя бы четыре балла. Алексей может начать решать с третьей задачи, пропустить четвертую и набрать четыре балла, решив две задачи.

Во втором тесте достаточно решить только вторую задачу, набрав три балла.

На числовой прямой в точке с координатой \(0\) сидит кузнечик. За одно действие он может выбрать любое целое неотрицательное число \(k\) и прыгнуть влево или вправо на расстояние \(2^k\).

Помогите кузнечику определить, какое минимальное количество действий ему понадобится выполнить, чтобы из точки с координатой \(0\) попасть в точку с координатой \(x\).

Формат входных данных
В первой строке дано одно целое число \(t\) — количество наборов входных данных (\(1 \le t \le 100\,000\)).

Каждый набор входных данных состоит из единственной строки, в которой дано целое число \(x\) — координата точки, в которую хочет попасть кузнечик (\(-10^{18} \le x \le 10^{18}\)).

Формат выходных данных
Для каждого набора входных данных выведите одно целое число — минимальное количество действий, которое кузнечику понадобится совершить.

Даны:

1.  круг, заданный тремя числами  (r, x0, y0) - радиус и координаты центра окружности,
2.  прямоугольник, заданный четырьмя числами (x1, y1, x2, y2), где (x1, y1) — это координаты нижнего левого угла, а (x2, y2) — это координаты верхнего правого угла прямоугольника. Стороны прямоугольника параллельны осям координат.

Напишите программу, которая выводит true, если круг и прямоугольник пересекаются, иначе - false. Другими словами, проверьте, существует ли хотя бы одна точка (xi, yi), которая принадлежит как кругу, так и прямоугольнику одновременно.

Формат входных данных
В первой строке задаются три целых числа: r, x0, y0
Во второй строке четыре целых числа: x1, y1, x2, y2

Ограничения:

• 1 <= radius <= 2000
• -104 <= xCenter, yCenter <= 104
• -104 <= x1 < x2 <= 104
• -104 <= y1 < y2 <= 104

Формат выходных данных
Выведите True, если круг и прямоугольник пересекаются, иначе - False.

Заданы коэффициенты уравнения прямой ax + by + c = 0 и координаты точки A (xa, ya). Найдите точку B, которая является отражением точки A относительно заданной прямой.

Формат входных данных

В начале с клавиатуры вводятся коэффициенты уравнения прямой a, b, c, затем координаты точки A. Исходные данные являются целыми числами, по модулю не превышающими 1000

Формат выходных данных

Выведите координаты точки B с точностью до пятого знака после запятой.

В новом торговом центре проектируется вращающаяся дверь, которая на виде сверху представляет собой круг, разделенный на 4 равные части. Владельцы торгового центра знают, что самый большой товар, который у них будет продаваться, упаковывается в прямоугольные коробки шириной a,  длиной b и высотой c. При этом транспортировать такую коробку можно только поставив ее на одну из граней. Определите, какой минимальный радиус должен быть у вращающейся двери, чтобы покупатель мог унести такой товар (высота двери может быть сколь угодно большой). Считается, что покупатель при попытке унести коробку действует самым очевидным для себя способом - размещает коробку так, чтобы угол один из углов коробки оказался в углу между створками двери. Размерами покупателя можно пренебречь.

Формат входных данных
C клавиатуры вводятся натуральные числа a, b и c, не превосходящие 10000.

Формат выходных данных
Выведите минимально необходимый радиус двери с точностью не менее 5 знаков после запятой.

Горнолыжник, готовясь к соревнованиям, нарисовал на бумаге схему горнолыжной трассы для выбора оптимального маршрута спуска. На схеме расположенные на трассе ворота представлены горизонтальными отрезками. Никакая пара ворот не имеет общих точек. 

Маршрут должен представлять собой ломаную, начинающуюся в точке старта на вершине горы и заканчивающуюся в точке финиша у ее подножия. Маршрут выбирается таким образом, что y-координата каждой следующей вершины ломаной оказывается строго меньше y-координаты предыдущей вершины. Один из возможных маршрутов представлен на рисунке.

За каждые ворота, через которые не проходит маршрут, лыжнику начисляются штрафные очки. Общий штраф за спуск по маршруту вычисляется как сумма длины маршрута и штрафных очков за непройденные ворота.

Требуется написать программу, которая определяет, какой минимальный общий штраф горнолыжник может получить при прохождении трассы.

Входные данные
В первой строке входного файла задано число N - количество ворот на трассе (0 ≤ N ≤ 500), в следующих двух строках заданы S_x, S_y, F_x, F_y - координаты точек старта и финиша соответственно. В каждой из следующих N строк записаны четыре числа a_i, b_i, y_i, c_i - x-координаты левого и правого концов ворот, y-координата ворот и штраф за непрохождение данных ворот (a_i < b_i, F_y < y_i < S_y, c_i - целое число, 0 ≤ c_i ≤ 10000). Все координаты - целые числа, не превосходящие по модулю 10000.

Выходные данные
В выходной файл выведите наименьший возможный общий штраф за прохождение трассы с точностью не менее 4 знаков после десятичной точки.

При наборе текста довольно часто возникают опечатки из-за неправильного нажатия на клавиши. Например, некоторые буквы оказываются заменены на другие, появляются лишние буквы, некоторые буквы исчезают из слов. В большинстве случаев эти опечатки можно исправить автоматически. В частности, существует метод проверки орфографии, основанный на поиске в словаре слов, похожих на проверяемые.

Два слова называются похожими, если можно удалить из каждого слова не более одной буквы так, чтобы слова стали одинаковыми, возможно пустыми. Например, слова "spot" и "sport" похожи, так как одно и то же слово "spot" можно получить из первого слова без удаления букв, а из второго - удалением буквы "r".

Требуется написать программу, которая для каждого слова проверяемого текста определяет количество похожих на него слов в словаре.

Входные данные
В первой строке входного файла через пробел записаны натуральные числа N ≥ 1 - общее количество слов в словаре и M ≥ 1 - количество слов в проверяемом тексте (N+M ≤ 20000) В последующих N строках записаны слова, входящие в словарь, по одному на строке. Все слова словаря различны. Далее следуют M строк, в которых записаны слова проверяемого текста, по одному слову в строке.

Слова состоят из строчных и прописных букв латинского алфавита (прописные и строчные буквы считаются различными). Любое слово состоит не менее чем из одной и не более чем из 12 букв.

Выходные данные
Для каждого слова из текста выведите в выходной файл строку, содержащую это слово, далее через пробел количество слов из словаря, на которые оно похоже. Если в словаре имеется единственное похожее слово, то также выведите в этой строке это слово (через пробел).

В пространстве с прямоугольной системой координат находятся два куба. Про них известно следующее:

• сторона каждого куба равна 2, 
• центр (т.е. центр симметрии) каждого куба совпадает с началом данной системы координат,
• координаты вершин >первого куба A₁A₂A₃A₄A₅A₆A₇A₈ следующие: A₁(1, 1, 1), A₂(1, –1, 1), A₃(–1, –1, 1), A₄(–1, 1, 1), A₅(1, 1, –1), A₆(1, –1, –1), A₇(–1, –1, –1), A₈(–1, 1, –1), 
• вершины второго куба B₁B₂B₃B₄B₅B₆B₇B₈ пронумерованы так, что путем поворота кубы можно совместить, и при этом совместятся соответствующие их вершины (A₁ и B₁, A₂ и B₂, … , A₈ и B₈)
• координаты вершин второго куба даны во входном файле.

Требуется найти объем пересечения (т.е. общей части) этих кубов.

Входные данные
Во входных данных записаны 8 троек действительных чисел – координаты вершин второго куба B₁B₂B₃B₄B₅B₆B₇B₈.

Выходные данные
В выходной файл выведите одно число – искомый объем пересечения кубов. Ответ не должен отличаться от верного более чем на 0.00001.

В государстве алхимиков есть N населённых пунктов, пронумерованных числами от 1 до N, и M дорог. Населённые пункты бывают двух типов: деревни и города. Кроме того, в государстве есть одна столица (она может располагаться как в городе, так и в деревне). Каждая дорога соединяет два населённых пункта, и для проезда по ней требуется Ti минут. В столице было решено провести 1-ю государственную командную олимпиаду по алхимии. Для этого во все города из столицы были отправлены гонцы (по одному гонцу на город) с информацией про олимпиаду.

Напишите программу, которая посчитает, в каком порядке и через какое время каждый из гонцов доберётся до своего города. Считается, что гонец во время пути не спит и нигде не задерживается.

Входные данные
Во входных данных сначала записаны 3 числа N, M, K — количество населенных пунктов, количество дорог и количество городов (2≤N≤1000, 1≤M≤10000, 1≤K≤N). Далее записан номер столицы C (1≤C≤N). Следующие K чисел задают номера городов. Далее следуют M троек чисел S_i, E_i, T_i, описывающих дороги: S_i и E_i — номера населенных пунктов, которые соединяет данная дорога, а T_i — время для проезда по ней (1≤T_i≤100).

Гарантируется, что до каждого города из столицы можно добраться по дорогам (возможно, через другие населенные пункты).

Выходные данные
Выведите K пар чисел: для каждого города должен быть выведен его номер и минимальное время, когда гонец может в нем оказаться (время измеряется в минутах с того момента, как гонцы выехали из столицы). Пары должны быть упорядочены по времени прибытия гонца.

Дана строка S, состоящая из N символов. Определим функцию A(i) от первых i символов этой сроки следующим образом:

A(i) = максимально возможному k, что равны следующие строки:

S[1]+S[2]+S[3]+…+S[k]

S[i]+S[i–1]+S[i–2]+…+S[i–k+1]

где S[i] – i-ый символ строки S, а знак + означает, что символы записываются в строчку непосредственно друг за другом.

Напишите программу, которая вычислит значения функции A для заданной строчки для всех возможных значений i от 1 до N.

Входные данные
В первой строке записано одно число N. 1 ≤ N ≤ 200000. Во второй строке записана строка длиной N символов, состоящая только из больших и/или маленьких латинских букв.

Выходные данные
Выведите N чисел — значения функции A(1), A(2), … A(N).

Бригада скорой помощи выехала по вызову в один из отделенных районов. К сожалению, когда диспетчер получил вызов, он успел записать только адрес дома и номер квартиры K₁, а затем связь прервалась. Однако он вспомнил, что по этому же адресу дома некоторое время назад скорая помощь выезжала в квартиру K₂, которая расположена в подъезда P₂ на этаже N₂. Известно, что в доме M этажей и количество квартир на каждой лестничной площадке одинаково. Напишите программу, которая вычилсяет номер подъезда P₁ и номер этажа N₁ квартиры K₁.

Входные данные
Во входном файле записаны пять положительных целых чисел K₁, M, K₂, P₂, N₂. Все числа не превосходят 1000.

Выходные данные
Выведите два числа P₁ и N₁. Если входные данные не позволяют однозначно определить P₁ или N₁, вместо соответствующего числа напечатайте 0. Если входные данные противоречивы, напечатайте два числа –1 (минус один).

Оргкомитет и жюри Московской олимпиады проводят очередные учебно-тренировочные сборы. Победители туров на сборах получают в качестве приза мороженое. Поскольку мороженое имеет тенденцию таять, то оно должно храниться в холодильнике. Холодильник, имеющийся в 179 школе слишком мал для хранения всего запаса мороженого. Поэтому организаторы решили заказать специальный супер-пупер-большой холодильник. Новый холодильник должен быть параллелепипедом A × B × C и хранить ровно N кубических баночек мороженого размером 1 × 1 × 1. Для уменьшения потерь холода, общая площадь поверхности холодильника должна быть как можно меньше.

Например, если размер холодильника должен быть 12, возможными вариантами являются:

 
 

Размеры баночек	Площадь поверхности
3 × 2 × 2	32
4 × 3 × 1	38
6 × 2 × 1	40
12 × 1 × 1	50

Лучшим вариантом является 3 × 2 × 2.

Помогите организаторам сборов выбрать оптимальную форму холодильника.

Входные данные

Входной файл содержит одно число N (1 ≤ N ≤ 10⁶).

Выходные данные

Выведите три числа A, B и C — оптимальные длины сторон холодильника. Если решений несколько — выведите любое из них.

В игру крестики-крестики играют на поле размером 1 × N. Два игрока ходят по очереди. На каждом ходу игрок выбирает одну свободную ячейку и ставит там крестик. Если после его хода оказывается три крестика подряд, то он побеждает.

По известному N вам необходимо определить какой игрок победит при оптимальной игре обоих игроков.

Входные данные
Входной файл содержит одно число N (3 ≤ N ≤ 2000).

Выходные данные
Выведите 1, если побеждает первый игрок и 2, если побеждает второй игрок.