Алгоритмы

Преобразуйте двоичное число.

Входные данные
Дана запись целого двоичного числа или двоичной периодической дроби, которая включает в себя:

1. Необязательную целую часть.
2. Необязательный символ точки, отделяющий целую часть от дробной. 

3. Необязательную дробную непериодическую часть. 

4. Необязательную периодическую дробную часть, записываемую в круглых скобках.

Выходные данные
Необходимо определить значение этой дроби, сохранить его в переменной типа double и вывести на экран с точностью не менее 12 знаков. Общая длина входной строки не превосходит 30 символов.

Переведите десятичное число в двоичную систему.

Входные данные
Дано действительное неотрицательное число, не превосходящее 100, записанное в десятичном виде. Целые числа при этом могут не содержать точку.

Выходные данные
Необходимо представить число в виде двоичной дроби с фиксированной точкой и вывести это представление. Ответ должен отличаться от правильного не более, чем на 2 − 32 , то есть необходимо вывести не менее 32 двоичных цифр после точки.

Переведите число из двоичной системы счисления в десятичную.

Входные данные
Дано число, представленное в виде двоичной дроби: запись длиной не более 30 символов, содержащая цифры 0 и 1 и, возможно, одну точку.

Выходные данные
Необходимо вывести данное число в виде десятичной дроби (тип переменной double с точностью не менее 12 знаков).

В этой задаче Вам вновь придется помочь Берляндии. Эта страна состоит из n городов, некоторые пары из которых соединены двусторонними дорогами, каждая дорога характеризуется своей длиной. Все города пронумерованы числами от 1 до n, столица имеет номер 1. Время от време ни Президент объезжает страну, посещая города страны. Целью каждой поездки является один из городов, к которому он едет из столицы вдоль дорог одним из кратчайших путей.

В далекие времена (когда задачи на алгоритм Дейкстры вызывали сложность) специальное ведомство составила такой набор дорог T, вдоль которого можно было проехать из столицы в любой город, причем единственным образом. Разумеется, путь по дорогам из набора T из столицы в каждый город являлся кратчайшим. Особо умные жители страны попросту называли этот набор дорог "деревом кратчайших путей". Известно, что Президент пользовался дорогами из T во время своих поездок. За прошедшие годы этот набор перестал быть секретным, и, поэтому, стал объектом повышенного внимания берляндских экстремистов. У специального ведомства новое задание. Для каждого города кроме столицы необходимо вычислить кратчайшее расстояние до него, при условии, что та дорога по которой Президент должен был закончить свой путь в этот город является атакованной и проезжать по ней нельзя.

Входные данные
В первой строке входного файла записана пара целых чисел n и m (2 ≤ n≤ 4000; n−1 ≤ m ≤100000), где n — количество городов в стране, а m— количество дорог в этой стране. Далее в m строках содержатся описания дорог, по одной дороге в строке. Каждая дорога задается четверкой целых чисел a_j, b_j, l_j, t_j , где a_j, b_j это номера городов, соединяемых дорогой (1 ≤ a_j,b_j ≤ n; a_j≠b_j), l_j — ее длина (1 ≤ l_j≤ 10⁵), а t_j равно 1 если дорога принадлежит дереву кратчайших путей и 0 в противном случае.

Гарантируется, что набор T удовлетворяет описанным выше свойствам. Между парой городов может быть более одной дороги. Все дороги двусторонние.

Выходные данные
Выведите n−1 число в строку через пробелы. i-ое число должно быть равно либо длине кратчайшго пути из столицы в город i+1, при условии, что по той дороге из T, которой Президент заканчивал свой путь в этот город, передвигаться нельзя, либо -1, если добраться до города i+1 вообще невозможно.

В турнире по хоккею участвовало K команд, каждая сыграла с каждой по одному матчу. За победу команда получала 2 очка, за ничью – 1, за поражение – 0 очков.

Известно, сколько очков в итоге получила каждая команда, однако результаты конкретных матчей были утеряны. Требуется восстановить одну из возможных турнирных таблиц.

Входные данные
В первой строке входных данных содержится одно натурально число K, не превосходящее 100 – количество команд. Во второй строке  задаются  через пробел K целых неотрицательных чисел, не превосходящих 2(K–1), – количество очков, набранных командами, занявшими первое, второе, …, K-е места соответственно (то есть каждое следующее число не больше предыдущего).

Выходные данные
Выведите турнирную таблицу в следующем формате. Таблица должна состоять из K строк с результатами игр команд, занявших первое, второе, …, последнее место (команды, набравшие одинаковое число очков, могут быть расположены в таблице в любом порядке). В каждой строке должно быть записано K чисел через пробел – количество очков, набранных в игре данной команды с первой, второй, … командами соответственно. Количество очков – это число 0, 1 или 2. В клетках на главной диагонали (соответствующих не существующей игре команды "самой с собой") нужно записать нули.

Гарантируется, что входные данные соответствуют реальному турниру, то есть хотя бы одна таблица, соответствующая входным данным, может быть построена. Если таких таблиц несколько, выведите любую из них.

Новый интернет-провайдер предоставляет услугу доступа в интернет с посекундной тарификацией. Для подключения нужно купить карточку, позволяющую пользоваться интернетом определенное количество секунд. При этом компания продает карточки стоимостью 1, 2, 4, …, 2³⁰ рублей на a₀, a₁, a₂, …, a₃₀ секунд соответственно.

Родители разрешили Пете пользоваться интернетом M секунд Определите, за какую наименьшую сумму он сможет купить карточки, которые позволят ему пользоваться интернетом не менее M секунд. Естественно, что Петя может купить как карточки различного достоинства, так и несколько карточек одного достоинства.

Входные данные
В первой строке содержится единственное натуральное число M (1 ≤ M ≤ 109). Во второй строке задаются натуральные числа a₀, a₁, …, a₃₀, не превосходящие 10⁹.

Выходные данные
Выведите единственное число – наименьшую сумму денег, которую Пете придется потратить.

На базаре есть ряд из N мест, где продаются семечки подсолнечника. Потенциальные покупатели идут вдоль ряда, затем в некоторый момент останавливаются и покупают семечки. Качество семечек от места к месту различается незначительно, так что разницы только в цене семечек и положении места.

Перед тем как выйти на рынок в качестве ещё одного продавца семечек, Вы провели исследование рынка, чтобы найти зависимость числа покупателей от двух названных факторов. Исследование показывает, что большинство покупателей следуют одному и тому же шаблону. Они проходят мимо нескольких мест, замечая и запоминая цены, а затем после обхода K мест, возвращаются к месту с наименьшей замеченной ценой, совершают там покупку, затем покидают базар. Если есть несколько мест с одинаковой ценой, покупатель выбирает ближайшее.

Предположим, что есть пять мест с ценами 37, 34, 34, 35, 33. Если покупатель с K = 4 идёт слева направо, он видит семечки по ценам 37, 34, 34, 35. В этот момент он решает, что видел достаточно, возвращается к третьему месту и покупает семечки там. Хотя на втором месте цена та же, что и на третьем, покупателю до него идти дальше. Если бы тот же покупатель зашёл справа, он бы увидел цены 33, 35, 34, 34, затем остановился и вернулся бы к пятому месту.

Число мест, пройденных до принятия решения (K), является функцией жадности и терпеливости покупателя, и, очевидно, различается у разных покупателей. Исследование выявило средний процент BK покупателей для всех значений K (1 <= K <= N, 0 <= B_K <= 99, сумма всех B_K равна 100).

Вам следует определить оптимальную стратегию на этом рынке (то есть цену и положение нового места, которое максимизирует ожидаемый средний доход) в предположении, что половина клиентов идёт в направлении от первого места к N-му, а другая половина - от N-го места к первому, и они следуют описанному шаблону.

Входные данные
В первой строке находится число существующих мест N, во второй строке - N целых чисел - цены на каждом месте, в третьей строке - N целых чисел в диапазоне от 0 до 99 - значения BK для каждого K. Все числа в строках разделены пробелами.

Ограничения: 2 <= N <= 100, исходные цены - целые числа от 1 до 9999.

Выходные данные
Выводятся два целых числа - L и P. L (0 < L < N) - это число существующих мест, после которых должно быть размещено новое (Вам не разрешается устанавливать своё место первым или последним). Число P - оптимальная цена. Если существует более чем одно оптимальное решение, Вы должны выбрать решение с минимальным L, а среди них - с минимальным P.

Компания, занимающаяся железнодорожными перевозками, получила заказ сформировать поезд, состоящий из определённого числа вагонов. Проблема в том, что у компании есть вагоны, выпущенные в разное время, так что каждый из вагонов может иметь один из двух видов сцеплений на каждом конце. У компании также есть один локомотив.

Сцепления и для локомотива, и для вагонов обозначены буквой A или B. Повернуть вагон или локомотив противоположной стороной невозможно.

Дана информация о вагонах и локомотиве. Требуется найти число способов сформировать разные поезда заданной длины из имеющихся видов вагонов. Дополнительным требованием является то, что тип сцеплений на каждом конце состава должен соответствовать типу сцеплений локомотива.

Поезда считаются различными, если при их сравнении от одного конца к другому выявляется хотя бы одно отличие.

Пример 1. Пусть у компании есть вагоны AA, AA, AB, BA, BA и локомотив AB. В поезде должно быть 4 вагона. Из данных вагонов можно сформировать только два различных поезда: BAAAABBA и BAABBAAA. Локомотив можно присоединить к поезду как с левого (используя сцепление B), так и с правого конца (используя сцепление A).

Пример 2. Пусть у компании есть только по одному вагону каждого типа (AA, AB, BA, BB) и локомотив AA, а поезд должен состоять из трёх вагонов. Существует три способа сформировать поезд: AAABBA, ABBAAA и ABBBBA.

Входные данные
В первой строке через пробел N - число вагонов, находящихся в распоряжении компании, и K - требуемая длина поезда в вагонах. Вторая строка описывает тип сцеплений локомотива. Следующие N строк описывают типы сцеплений вагонов. Описания даны как AB, AA, BB или BA.

Ограничения: 1 <= K <= N <= 40.

Выходные данные
В первой строке выводится слово "YES", если можно сформировать хотя бы один поезд, или "NO" - в противном случае.

Если поезд сформировать возможно, во второй строке должно указываться число способов это сделать.

Даны длины трёх отрезков. Если возможно, требуется построить треугольник, в котором один из этих отрезков был бы высотой, один - биссектрисой и один - медианой; все построенные из одной вершины.

Ограничения: длина каждого из трёх отрезков от 0.01 до 100, точность результата должна быть 0.001.

Входные данные
Вводятся три положительных числа, разделённых пробелами, - длины отрезков.

Выходные данные
Выводится одно число - площадь треугольника. Если треугольник нельзя построить, вывести -1. Если может быть построено несколько треугольников с разными площадями, вывести 0.

В калькулятор вводится натуральное число K и нажимается клавиша "+". Калькулятор всё ещё показывает K. Цель игры: получить на экране число, состоящее из одинаковых цифр. Для её достижения можно производить только одно действие - нажимать на клавишу "=" (возможно, 0 раз). После первого нажатия получается результат K + K, после очередного нажатия результат увеличивается на K. Требуется определить, удастся ли достичь цели, а если удастся, то какое число, состоящее из одинаковых цифр, будет получено первым. Количество отображаемых калькулятором цифр считать неограниченным, время работы батареек - тоже.

1 <= K <= 999.

Входные данные
В первой строке находится одно число - K.

Выходные данные
Если цели достичь невозможно, вывести "Impossible", если возможно, вывести два числа через пробел: цифру, из которой состоит искомое число, и количество цифр в числе.

Напишите программу, выполняющую функции очень простой электронной таблицы. Она работает с таблицей из 9 строк от 1 до 9 и 26 столбцов от A до Z. Клетки таблицы обозначаются именами, составленными из кодов столбца и строки, например, B1, S8.

Каждая клетка содержит выражение. Выражения используют целые константы, ссылки на клетки, скобки, бинарные операторы +, -, * и / (целочисленное деление). Например, 567, E8/2, (3+B3)*(C4-1) являются правильными выражениями. Все операторы целочисленные. Деление на ноль даёт в результате ноль.

Если значение ячейки, на которую ссылается некоторое выражение, не определено, оно считается равным нулю. Ситуация, когда две или более ячейки зависят друг от друга, является отдельным случаем - циклической ссылкой.

Ограничения: длина выражения в одной ячейке до 255 символов, все аргументы и результаты меньше 1 000 000.

Входные данные
Первая строка содержит число выражений N. Следующие N строк имеют формат <Имя клетки>=<выражение>. Все выражения корректные, и каждая ячейка определена не более чем одним выражением.

Выходные данные
В единственной строке выводится или значение клетки A1, или число 1000000 (один миллион), если значение клетки A1 не может быть найдено из-за циклической ссылки.

Жил-был жадный Король. Он приказал своему главному Архитектору построить поле для королевского крикета в парке. Король был таким жадным, что не послушал предложение своего Архитектора построить поле прямо в центре парка и окружить его живописным бордюром деревьев, специально посаженных вокруг. Вместо этого он приказал не срубать деревья и не сажать новых, но построить самое большое поле для крикета, какое только можно. Если Король обнаружит, что Архитектор посмел тронуть даже единственное дерево в парке или спроектировал меньшее поле, чем было возможно, Архитектор лишится головы. Более того, он потребовал от Архитектора представить план поля, где указаны его точное положение и размер.

Ваша задача - помочь бедному Архитектору сохранить голову, написав программу, которая найдёт максимальный размер поля для крикета и его положение внутри парка, удовлетворяющие требованиям Короля.

Задача слегка упрощена тем, что парк Короля имеет прямоугольную форму и расположен на плоской поверхности. Более того, границы парка параллельны направлениям север - юг и восток - запад. В то же время игра в королевский крикет всегда происходит на квадратном поле, границы которого также параллельны направлениям север - юг и восток - запад. Архитектор уже сопоставил парку прямоугольную декартову систему координат и точно определил координаты каждого дерева. Оси этой системы координат, конечно, параллельны направлениям север - юг и восток - запад. Юго-западный угол парка имеет координаты (0, 0), а северо-восточный - координаты (W, H), где W и H - длина и ширина парка соответственно.

В этой задаче вы можете пренебречь диаметром деревьев. Деревья не могут находиться внутри поля для крикета, но могут располагаться на его сторонах. Поле для крикета может также касаться границы парка, но не должно лежать вне парка.



Входные данные
Первая строка содержит три целых числа, N, W и H, разделённых пробелами: N - число деревьев в парке, W и H - длина и ширина парка соответственно.

Следующие N строк описывают координаты деревьев в парке. Каждая строка содержит два целых числа xi и yi, разделённых пробелом и представляющих собой координаты i-го дерева. Все деревья имеют различные координаты.

Ограничения: 1 <= N <= 100, 1 <= W, H <= 10 000, 0 <= x_i <= W, 0 <= y_i <= H.

Выходные данные
Вывести через пробел три целых числа, P, Q и L, где (P, Q) - координаты юго-западного угла поля для крикета, L - длина его сторон. Если существует несколько возможных положений поля максимального размера, вывести любое.

Рассматриваемые пирамиды имеют треугольник в основании, то есть являются тетраэдрами. Требуется по заданным длинам рёбер пирамиды найти её объём.

Ограничения: длины рёбер - целые положительные числа, не превосходящие 1000.

Входные данные

В первой строке находятся 6 чисел через пробел - длины рёбер пирамиды ABCD. Порядок рёбер: AB, AC, AD, BC, BD, CD.

Выходные данные

Вывести одно вещественное число с четырьмя знаками после запятой - объём пирамиды.

При решении задач баллистики следует учитывать сопротивление воздуха. Пусть сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату модуля скорости движения снаряда и направлена противоположно скорости. Считая коэффициент пропорциональности силы сопротивления воздуха квадрату скорости постоянной величиной, рассчитать дальность полёта снаряда (с точностью до 10 м) при стрельбе из 85-миллиметровой пушки Д-44 под заданным углом к горизонту, если масса снаряда равна 9.6 кг, а начальная скорость - 800 м/с. Известно также, что при стрельбе под углом 45 градусов дальность стрельбы составляет 15 650 м. Ускорение свободного падения считать равным 9.8 м/с².

Ограничения: угол от 5 до 85 градусов.

Входные данные
В первой строке находится единственное вещественное число - угол в градусах.

Выходные данные
Вывести одно целое число - дальность в метрах.

Ограниченный алгоритм Маркова состоит из последовательности предложений где s_i и d_i - символы из алфавита A, B, C. Подстрока s₁s₂...s_N называется левой частью, а d₁d₂...d_N - правой частью предложения.

Алгоритм выполняется над исходной текстовой строкой, состоящей из прописных латинских букв A, B, C, следующим образом: перебираются все предложения, начиная с первого. Если левая часть предложения входит в текстовую строку, то самое левое вхождение заменяется правой частью этого предложения, и поиск вновь начинается с первого предложения. Если ни одно предложение не может быть применено, алгоритм останавливается.

При выполнении алгоритма возможны два результата: либо остановка, либо бесконечный цикл с определенным периодом. По данной строке и набору предложений алгоритма Маркова определить количество "ациклических" (выполненных до начала цикла) шагов и длину самого цикла. Если алгоритм останавливается, то длина цикла считается нулевой, а все выполненные шаги - ациклическими.

Входные данные
В первой строке находится исходная текстовая строка, а в следующих строках - предложения, по одному в строке. Строки могут содержать произвольное количество незначащих пробелов.

Ограничения: длина исходной текстовой строки и левых частей предложений - от 1 до 12 букв, количество предложений - от 1 до 50.

Выходные данные
Вывести два целых числа, разделённых пробелом - количество ациклических шагов и длину цикла.

Анализ временной сложности алгоритмов - важный инструмент создания эффективных программ. Алгоритмы, выполняемые за линейное время, как правило, значительно быстрее алгоритмов, требующих для выполнения той же задачи квадратичного времени, так что предпочтение должно быть отдано первым.

Обычно определяют время выполнения алгоритма по отношению к n - "размеру" входных данных. Это может быть число объектов, которые нужно отсортировать, число точек многоугольника и т.п. Поскольку определение формулы зависимости временной сложности алгоритма от n - непростая задача, было бы замечательно, если бы её можно было автоматизировать. К сожалению, в общем случае это невозможно. Но в этой задаче мы будем рассматривать программы очень простой природы, над которыми это можно проделать. Рассматриваемые программы записаны согласно следующим правилам БНФ, где <число> может быть любым неотрицательным целым числом:

• <Программа> ::= "BEGIN" <Список операторов> "END"
• <Список операторов> ::= <Оператор> | <Оператор> <Список операторов>
• <Оператор> ::= <Оператор LOOP> | <Оператор OP>
• <Оператор LOOP> ::= <Заголовок LOOP> <Список операторов> "END"
• <Заголовок LOOP> ::= "LOOP" <число> | "LOOP n"
• <Оператор OP> ::= "OP" <число>

Время выполнения такой программы может быть вычислено следующим образом: выполнение оператора OP требует столько единиц времени, сколько указано в его параметре. Список операторов, заключённый в оператор LOOP, выполняется столько раз, сколько указано в параметре оператора, то есть или заданное константное число раз, если задано число, или n раз, если параметром является n. Время выполнения списка операторов равно сумме времени выполнения его частей. Таким образом, время выполнения программы в целом зависит от n.

Входные данные
В первой строке находится целое число k - число программ во входном файле. Затем идут k программ, удовлетворяющих приведённой грамматике. Пробелы и переводы строк могут встречаться везде в программе, но не в ключевых словах BEGIN, END, LOOP и OP, нет их и в целых числах.

Выходные данные
Для каждой программы сначала идёт строка с номером программы. В следующей строке записывается время работы программы в терминах n - многочлен степени не более 10. Многочлен должен быть записан обычным способом, то есть подобные слагаемые должны быть приведены, слагаемое с большей степенью должно предшествовать слагаемому с меньшей степенью, слагаемые с коэффициентом 0 не записываются, множители 1 не записываются. Общий вид второй строки "Runtime = a*n^10+b*n^9+...+i*n^2+j*n+k". Если время выполнения нулевое, нужно вывести "Runtime = 0". За строкой с многочленом должна следовать пустая строка.

Ограничения: вложенность операторов LOOP не превышает 10, размер входного файла не более 2 Кбайт, коэффициенты многочлена в ответе не превышают 50 000.

Дан набор переменных x₁, x₂, ..., x_N. Каждая переменная x_i может принимать значение только -1, 0 или +1. Для данного целого числа S требуется определить количество способов присвоить переменным xi значения так, чтобы сумма всех возможных произведений x_i * x_j была равна S, где i < j и i, j = 1, 2, ..., N. Два способа считаются различными, если они содержат различное число x_i = 0.

Ограничения: 2 <= N <= 10 000, -10 000 < S < 10 000.

Входные данные
В первой строке находятся числа N и S, разделённые пробелом.

Выходные данные
Вывести одно целое число - количество способов представить S как сумму произведений.

По координатам вершин многоугольника требуется найти координаты его центра тяжести. Стороны многоугольника друг с другом не соприкасаются (за исключением соседних - в вершинах) и не пересекаются. Площадь многоугольника не равна нулю.

Ограничения: число вершин 3 <= N <= 100 000, координаты вершин в декартовой системе координат целые и по модулю не превосходят 20 000.

Входные данные
В первой строке находится число N, в следующих N строках - пары чисел - координаты точек. Если соединить точки в данном порядке, а также соединить первую и последнюю точки, получится заданный многоугольник.

Выходные данные
Вывести два числа с двумя знаками после запятой - координаты центра тяжести.

{F_k} - бесконечная последовательность целых чисел, которая удовлетворяет условию Фибоначчи F_k = F_k - 1 + F_k - 2 (для любого целого k). Даны i, F_i, j, F_j, n (i <> j). Найти F_n. Пример части последовательности:

k	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6
Fk	-5	4	-1	3	2	5	7	12	19

Ограничения: -1000 <= i, j, n <= 1000, -2 000 000 000 <= F_k <= 2 000 000 000 (k = min(i, j, n) ... max(i, j, n)).

Входные данные
В первой строке находятся числа i, F_i, j, F_j, n.

Выходные данные
Вывести одно число F_n.

Две бесконечные равномерные прямоугольные решётки заданы размерами ячеек x₁ y₁ и x₂ y₂. Решётки расположены на плоскости параллельно друг другу и координатным осям так, что смещение одного из узлов второй решётки относительно узла первой составляет Dx по горизонтали и Dy по вертикали. В результате наложения образуется новая, "составная" решётка с более мелкими ячейками различного размера. Требуется вывести в порядке возрастания все различные площади ячеек составной решётки.

Ограничения: 1 <= x₁, y₁, x₂, y₂ <= 100, 0 <= D_x < x₁, 0 <= D_y < y₁, все числа целые.

Входные данные
В первой строке находятся числа x₁, y₁, x₂, y₂, D_x, D_y, разделённые пробелами.

Выходные данные
В первой строке вывести N - количество получившихся площадей, в следующих N строках - сами площади.