Алгоритмы

918 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.

Федок очень хочет купить себе комплексный обед в столовой, но сделать это не так просто. В столовой работает всего одна касса, и то очень медленно. На данный момент в очереди находится \(n\) \((2 \leq n \leq 100\,000)\) людей, а сам Федок находится на \(k-\)ой \((1 \leq k \leq n)\) позиции в ней. И вот, чтобы занять себя в этой очереди, Федок стал обдумывать коварный план как побыстрее оплатить комплексный обед и начать есть.

В чем состоит коварный план? Федок хочет крикнуть, что открылась новая касса. Тогда, по его мнению, многие уйдут из очереди в поисках этой кассы, а он приблизится к заветной еде. Но вот в чем проблема: не все люди так нетерпеливы как наш герой. Проще говоря, у каждого человека есть свой параметр \(P_i\) — терпеливость. Если человек стоит на позиции \(x\) и его терпеливость равна \(y\), то он уйдет искать новую кассу только в том случае, если \(y < x\)

Казалось бы, эта задача трудна, но и Федок не глуп. Он своим метким взором определил терпеливости всех людей, стоящих в очереди кроме него. Увы, так как людей очень много, в его голове все перепуталось, и некоторые числа поменялись местами. Таким образом наш герой получил некоторую перестановку множества терпеливости всех людей в очереди \(P_1, P_2, \ldots, P_{n-1}\)

Федок не знает точно, кто насколько терпелив и боится, что не сдвинется в очереди после реализации своей задумки. Поэтому он просит вас помочь ему узнать, какую минимальную и максимальную позицию от начала очереди он может занимать после того как крикнет: <<Свободная касса!>>

Формат входных данных
В первой строке входных данных находится число людей в очереди \(n\) (\(2 \leq n \leq 100\,000\))

Во второй строке находится число \(k\) (\(1 \leq k \leq n\)) — текущая позиция Федка в очереди

В следующей строке содержатся \(n-1\) число — перестановка множества терпеливостей людей в очереди \((0 \leq P_i \leq n)\)

Формат выходных данных
В первой строке выведите минимальное место, которое может стать у Федка после применения его плана

Во второй строке выведите максимальное место, которое может стать у Федка после применения его плана

  • Решения, работающие для \(n \leq 10\) будут набирать не менее 5 баллов

  • Решения, работающие для \(n \leq 1000\) будут набирать не менее 10 баллов


Замечание

Пояснение к первому тесту:

Алексей стоит на второй позиции. Перед ним один человек.

Если его терпеливость будет равна нулю, то он уйдет, и Федок станет первым

Если же его терпеливость равна трем, то он не уйдет, и Федок останется второй

Банк «Кисловодск» переходит на новый вид банковских карт. Для этого производятся одинаковые заготовки, на которых есть специальное место для идентификации клиента. Изначально на этом месте записывается кодовое число X. В банке с помощью специального прибора можно стирать некоторые цифры числа X. Оставшиеся цифры, будучи записанными подряд, должны образовывать номер счета клиента. Например, при X = 12013456789 номера счетов 5, 12, 17 или 12013456789 получить можно, а номера 22 или 71 получить нельзя.

Способ распределения номеров счетов в банке очень прост. Счетам присваиваются последовательно номера 1, 2, … Очевидно, что при таком способе в какой-то момент впервые найдется номер счета N, который нельзя будет получить из цифр X указанным выше способом. Руководство банка хочет знать значение N.

Напишите программу, которая находила бы N по заданному X.

Формат входных данных
Вводится натуральное число X без ведущих нулей (1 ≤ X ≤ 101000). 

Формат выходных данных
Выведите искомое N без ведущих нулей.

Сеня выбирает себе подарки на новый год. Он знает, что Дед Мороз купит ему ровно два подарка: один якобы от мамы, а другой якобы от папы.

В магазине, где Дед Мороз будет покупать подарки, продаётся \(n\) подарков, про каждый подарок известна его цена: цена \(i\)-го подарка равна \(a_i\) рублей. Сеня знает, что Дед Мороз может потратить на покупку его подарков не больше \(x\) рублей. Разумеется, он хочет получить как можно более дорогие подарки. Таким образом, он хочет выбрать два различных подарка с максимальной суммарной ценой, но при этом она не должна превышать \(x\).

Помогите Сене выбрать себе подарки.

Формат входных данных
Первая строка ввода содержит два целых числа: \(n\) и \(x\) (\(2 \le n \le 100\,000\), \(2 \le x \le 10^9\)). Вторая строка ввода содержит \(n\) целых чисел: \(a_1, a_2, \ldots, a_n\) (\(1 \le a_i \le 10^9\)). Гарантируется, что существует два подарка с суммарной ценой не больше \(x\).

Формат выходных данных
Выведите одно целое число: максимальную суммарную цену двух различных подарков, не превышающую \(x\).

В одном королевстве есть \(n\) городов, расположенных вдоль длинной прямой дороги, \(i\)-й город расположен на расстоянии \(x_i\) километров от начала дороги (\(0 \le x_1 < x_2 < \ldots < x_n \le 10^9\)).

В ближайшее время король планирует провести реформу управления королевством и разделить его на \(k\) провинций. Каждый город должен войти ровно в одну провинцию.

В каждую провинцию войдет от \(a\) до \(b\) городов, причем эти города должны иметь следующие подряд номера. Таким образом, каждая провинция характеризуется числами \(i\) и \(l\), для которых \(1 \le i\), \(i + l - 1 \le n\), \(a \le l \le b\) и в провинцию входят города с номерами \(i, i + 1, \ldots, i + l - 1\).

Чтобы минимизировать затраты на обслуживание провинций, король хочет, чтобы максимальное расстояние между городами, входящими в одну провинцию, было как можно меньше. Помогите королю выполнить разделение королевства.

Формат входных данных
Первая строка ввода содержит четыре целых числа: \(n\), \(k\), \(a\) и \(b\) (\(1 \le n \le 200\), \(1 \le k \le n\), \(1 \le a \le b \le n\), \(ak \le n \le bk\)). Вторая строка ввода содержит \(n\) целых чисел: \(x_1, x_2, \ldots, x_n\) (\(0 \le x_1 < x_2 < \ldots < x_n \le 10^9\)).

Формат выходных данных
Выведите одно целое число: минимальное возможное \(z\), такое чтобы можно было разбить города на провинции описанным образом, и расстояние между городами внутри одной провинции не превышало \(z\).

 

Примечание
В примере оптимально первые 4 города объединить в первую провинцию, а пятый и шестой — во вторую. Максимальное расстояние между двумя городами в одной провинции: \(13 - 6 = 7\).

Девочка Лена — самая экономная девочка в Москве. Поэтому когда папа поручил ей закупку продуктов для поездки на дачу, она сразу отправилась в самый лучший магазин — <<PriceFixed>>. У этого магазина есть несколько особенностей:

  • В магазине есть бесконечный запас каждого товара.

  • Все товары в нем стоят одинаково — ровно 2 рубля.

  • Для каждого из \(i\) товаров предусмотрена скидка для опытных покупателей: если вы уже приобрели \(b_i\) товаров (любого типа, не обязательно типа \(i\)), то на все последующие покупки \(i\)-го товара будет действовать скидка \(50\%\) (то есть, \(i\)-й товар можно будет покупать за 1 рубль!).

Лене нужно купить \(n\) товаров: \(i\)-го товара нужно купить \(a_i\) штук. Помогите Лене понять, какую минимальную сумму денег ей нужно будет потратить, если она будет выбирать порядок покупки товаров оптимальным образом.

Формат входных данных
В первой строке вводится число \(n\) \((1 \leq n \leq 100\,000)\) — количество различных товаров в списке.

В следующих \(n\) строках вводятся описания товаров. Каждое описание состоит из двух чисел \(a_i\) и \(b_i\), (\(1 \leq a_i \leq 10^{14}\), \(1 \leq b_i \leq 10^{14}\)) — требуемое число товаров типа \(i\) и сколько товаров нужно купить, чтобы получить скидку на товар \(i\).

Сумма всех \(a_i\) в тесте не превосходит \(10^{14}\).

Формат выходных данных
Выведите искомую минимальную сумму, которая требуется Лене для совершения всех покупок.


Примечание

В первом примере из условия Лена может купить товары в таком порядке:

  1. единицу товара 3 за 2 рубля,

  2. единицу товара 1 за 2 рубля

  3. единицу товара 1 за 2 рубля,

  4. единицу товара 2 за 1 рубль (она может купить его со скидкой, так как уже куплено 3 товара),

  5. единицу товара 1 за 1 рубль (она может купить его со скидкой, так как уже куплено 4 товара).

Суммарно она потратит 8 рублей. Можно показать, что меньше потратить невозможно.

Во втором примере из условия Лена может купить товары в таком порядке:

  1. единицу товара 1 за 2 рубля,

  2. две единицы товара 2 по 2 рубля за каждую,

  3. единицу товара 5 за 2 рубля,

  4. единицу товара 3 за 1 рубль,

  5. две единицы товара 4 по 1 рублю за каждую,

  6. единицу товара 1 за 1 рубль.

Суммарно при таком порядке приобретения товаров Лена потратит 12 рублей.

Найдите и выведите в возрастающем порядке все несократимые обыкновенные дроби \(f\) со знаменателем не превышающим \(n\), которые удовлетворяют неравенству \(1/p < f < 1/q\).

Формат входных данных
На ввод подается три числа: \(n\), \(p\) и \(q\) (\(1 \le n \le 100\), \(1 \le q < p \le 100\)).

Формат выходных данных
Выведите все искомые дроби, по одной на строке.

У Максима есть n книг различных жанров. В i-й книге ai страниц. Сегодня он хочет прочитать  не менее xj страниц, при этом, чтобы не запутаться в историях, он хочет прочитать как можно меньше книг. 
Помогите Максиму  определить минимальное количество книг, которые он должен прочитать, чтобы общее число прочитанных страниц было не менее xj. Если это невозможно, выведите -1. Максим не может читать одну и ту же книгу дважды. 

Формат входных данных

Первая строка содержит натуральное число n (1 ≤ 𝑛 ≤ 105) - количество книг, которые есть у Максима. Вторая строка  содержит n целых чисел a1, a2, ..., an (1≤ ai ≤104) - количество страниц в i-й книге. Третья строка содержит натуральное число x(1 ≤ x≤ 2⋅109) - количество страниц, которое хочет прочитать Максим.


Формат выходных данных
Выведите ответ на задачу.

Наверняка вы слышали об известной задаче про Ханойские башни, но мало кто знает, что существует целая фабрика, производящая кольца для этой замечательной игры. Однажды на эту фабрику пришел срочный заказ от властителя Египта — Солнцеликого. Солнцеликий требует немедленно прислать ему для игры как можно более высокую башню. Работники фабрики не были готовы к такому необычному заказу, поэтому им придётся собрать какую-то башню из уже произведённых колец.

На складах фабрики находятся \(n\) колец, \(i\)-е кольцо имеет внутренний радиус \(a_i\), внешний радиус \(b_i\) и высоту \(h_i\). Требуется выбрать некоторые из этих колец и упорядочить их таким образом, чтобы выполнялись следующие условия:

  • Внешние радиусы колец образовывали невозрастающую последовательность, то есть кольцо \(j\) можно поставить на кольцо \(i\) только если \(b_j \leq b_i\).

  • Кольца не должны проваливаться друг в друга, то есть кольцо \(j\) можно поставить на кольцо \(i\) только если \(b_j > a_i\).

  • Суммарная высота всех использованных колец должна быть максимальна.

Формат входных данных
В первой строке входных данных записано целое число \(n\) (\(1 \leq n \leqslant 100\,000\)) — количество колец на складах фабрики.

В \(i\)-й из последующих \(n\) строк записаны три числа \(a_i\), \(b_i\) и \(h_i\) (\(1 \leq a_i, b_i, h_i \leq 10^9\), \(b_i > a_i\)) — внутренний радиус, внешний радиус и высота \(i\)-го кольца соответственно.

Формат выходных данных
Выведите максимальную высоту башни, которую смогут получить работники фабрики.


Замечание

В первом примере выгодно поставить друг на друга все имеющиеся кольца в порядке \(3\), \(2\), \(1\).

Во втором примере можно либо поставить кольцо \(3\) на кольцо \(4\) и получить башню высоты \(3\), либо поставить кольцо \(1\) на кольцо \(2\) и получить башню высоты \(4\).

В данной задаче 50 тестов, помимо тестов из условия, каждый из них оценивается в 2 балла. Результаты работы ваших решений на первых 30 тестах будут доступны во время соревнования. Результаты работы на остальных 20 будут доступны после окончания соревнования.

Решение, корректно работающие при \(1 \leq n \leq 9\), наберут не менее \(10\) баллов.

Решение, корректно работающие при \(1 \leq n \leq 15\), наберут не менее \(20\) баллов.

Решение, корректно работающие при \(1 \leq n \leq 1000\), наберут не менее \(60\) баллов.

Специально для \(n\) сотрудников ИТМО, пользующихся личными автомобилями, планируется открыть парковку. На парковке должно быть ровно \(n\) парковочных мест, каждому сотруднику должно достаться свое место.

Для экономии мест парковка будет разбита на несколько <<рядов>>. Места в каждом ряду нумеруются от \(1\) (самое дальнее от въезда) до длины ряда (самое ближнее ко въезду), и дальние места недоступны, пока не освободятся все более ближние.

Для каждого сотрудника известно, в какое время он приезжает, и в какое время заканчивает работу. Так как сотрудники ИТМО  — очень трудолюбивые люди, каждый из них приезжает на работу в один день, а уезжает уже в следующий. Для каждого известно время, в которое он приезжает на работу \(t^\mathrm{in}_i\), и время, в которое он уезжает на следующий день \(t^\mathrm{out}_i\). Требуется назначить места сотрудникам так, чтобы никому из них не понадобилось ждать

  • появления доступного парковочного места, когда он приезжает;

  • возможности выехать, когда он заканчивает работу.

Более формально, если сотрудникам \(i\) и \(j\) назначены места \(p_i\) и \(p_j\) в одном ряду, и \(p_i < p_j\), должно выполняться \(t^\mathrm{in}_i \le t^\mathrm{in}_j\) и \(t^\mathrm{out}_i \ge t^\mathrm{out}_j\).

Определите, какое минимальное число рядов понадобится, чтобы можно было распределить всех сотрудников по местам на парковке указанным образом, и найдите соответствующее распределение сотрудников по местам.

Формат входных данных

В первой строке ввода дано единственное целое число \(T\) — количество наборов входных данных (\(1 \le T \le 100\)). Далее следуют описания наборов входных данных.

В первой строке описания набора входных данных дано единственное целое число \(n\) — количество сотрудников, которых необходимо разместить на парковке.

Гарантируется, что сумма \(n\) по всем наборам входных данных не превосходит \(10^5\).

В следующих \(n\) строках перечислены времена въезда и выезда для каждого сотрудника, в \(i\)-й строке через пробел \(t^\mathrm{in}_i\) и \(t^\mathrm{out}_i\) (\(1 \le t^\mathrm{in}_i, t^\mathrm{out}_i \le 10^9\)).

Формат выходных данных
Выведите ответ на задачу для каждого набора входных данных в том порядке, в котором они перечислены во вводе.

В первой строке выведите число \(k\) — минимальное необходимое количество рядов.

В \(i\)-й из следующих \(n\) строк выведите через пробел сначала номер ряда, а затем номер места в этом ряду, которое надо отдать \(i\)-му сотруднику. Ряды и места нумеруются с единицы.

Если существует несколько различных ответов, минимизирующих \(k\), выведите любой из них.

 
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.
С детства Максим был неплохим музыкантом и мастером на все руки. Недавно он самостоятельно сделал несложный перкуссионный музыкальный инструмент — треугольник. Ему нужно узнать, какова частота звука, издаваемого его инструментом.

У Максима есть профессиональный музыкальный тюнер, с помощью которого можно проигрывать ноту с заданной частотой. Максим действует следующим образом: он включает на тюнере ноты с разными частотами и для каждой ноты на слух определяет, ближе или дальше она к издаваемому треугольником звуку, чем предыдущая нота. Поскольку слух у Максима абсолютный, он определяет это всегда абсолютно верно.

Вам Максим показал запись, в которой приведена последовательность частот, выставляемых им на тюнере, и про каждую ноту, начиная со второй, записано — ближе или дальше она к звуку треугольника, чем предыдущая нота. Заранее известно, что частота звучания треугольника Максима составляет не менее 30 герц и не более 4000 герц.

Требуется написать программу, которая определяет, в каком интервале может находиться частота звучания треугольника.

Входные данные
Первая строка входного файла содержит целое число n — количество нот, которые воспроизводил Максим с помощью тюнера (2 ≤ n ≤ 1000). Последующие n строк содержат записи Максима, причём каждая строка содержит две компоненты: вещественное число fi — частоту, выставленную на тюнере, в герцах (30 ≤ fi ≤ 4000), и слово «closer» или слово «further» для каждой частоты, кроме первой.

Слово «closer» означает, что частота данной ноты ближе к частоте звучания треугольника, чем частота предыдущей ноты, что формально описывается соотношением: |fi−fтреуг.| < |fi−1−fтреуг.|

Слово «further» означает, что частота данной ноты дальше, чем предыдущая.

Если оказалось, что очередная нота так же близка к звуку треугольника, как и предыдущая нота, то Максим мог записать любое из двух указанных выше слов.

Гарантируется, что результаты, полученные Максимом, непротиворечивы.

Выходные данные
В выходной файл необходимо вывести через пробел два вещественных числа — наименьшее и наибольшее возможное значение частоты звучания треугольника, изготовленного Максимом. Числа должны быть выведены с точностью не хуже 10−6.

 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3
440
220 closer
300 further
30.0 260.0
2 4
554
880 further
440 closer
622 closer
531.0 660.0
В супермаркете решили время от времени транслировать рекламу новых товаров. Для того, чтобы составить оптимальное расписание трансляции рекламы, руководство супермаркета провело следующее исследование: в течение дня для каждого покупателя, посетившего супермаркет, было зафиксировано время, когда он пришел в супермаркет, и когда он из него ушел.

Менеджер по рекламе предположил, что такое расписание прихода-ухода покупателей сохранится и в последующие дни. Он хочет составить расписание трансляции рекламных роликов, чтобы каждый покупатель услышал не меньше двух рекламных объявлений. В тоже время он выдвинул условие, чтобы два рекламных объявления не транслировались одновременно и, поскольку продавцам все время приходится выслушивать эту рекламу, общее число рекламных объявлений за день было минимальным.

Напишите программу, которая составит такое расписание трансляции рекламных роликов. Рекламные объявления можно начинать транслировать только в целые моменты времени. Считается, что каждое рекламное объявление заканчивается до наступления следующего целого момента времени. Если рекламное объявление транслируется в тот момент времени, когда покупатель входит в супермаркет или уходит из него, покупатель это объявление услышать успевает.

Входные данные
Во входных данных записано сначала число N — количество покупателей, посетивших супермаркет за день(1<N<3000). Затем идет N пар натуральных чисел Ai, Bi, задающих соответственно время прихода и время ухода покупателей из супермаркета (0<Ai<Bi<106).

Выходные данные
Выведите сначала количество рекламных объявлений, которое будет протранслировано за день. Затем выведите в возрастающем порядке моменты времени, в которые нужно транслировать рекламные объявления.

Если решений несколько, выведите любое из них.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 5
1 10
10 12
1 10
1 10
23 24
5
5 10 12 23 24
Громозека имеет последовательность целых чисел A длины N. Он свободно выбирает целое число b. Здесь ему станет грустно, если Ai и b+i находятся далеко друг от друга. Точнее, печаль Громозеки рассчитывается следующим образом:
\(abs(A_1-(b+1))+abs(A_2-(b+2))+...+abs(A_N-(b+N))\).
Здесь \(abs(x) \)- это функция, которая возвращает абсолютное значение x. Найдите минимально возможную печаль Громозеки.

Входные данные
В первой строке записано целое число N  (\(1<=N<=2 \cdot 10^5\)). Во второй строке записано N целых чисел Ai (\(1<=A_i<=10^9\)).

Выходные данные
Выведите на экран минимально возможную печаль Громозеки.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Пояснение
1 5
2 2 3 5 5
2 Если мы выберем b = 0, печаль Громозеки будет \(\) 
abs (2- (0 + 1)) + abs (2-(0 + 2))+ abs (3-(0 + 3)) + abs (5- (0 + 4)) + abs(5-(0 + 5)) = 2.
Любой другой выбор b не делает печаль Громозеки меньше 2, поэтому ответ - 2.
2 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0  
3 6
6 5 4 3 2 1
18  
4 7
1 1 1 1 2 3 4
6  
Дан неориентированный связный взвешенный граф с N вершинами и M ребрами, который не содержит ни петель, ни двойных ребер. I-е (\(1<=i<=M\)) ребро соединяет вершину ai и вершину bi на расстоянии ci. Будем считать, что петля - это ребро, где \(a_i=b_i\) (\(1<=i<=M\)), а двойные ребра - это два ребра, где \((a_i,b_i)=(a_j,b_j) \) или \((a_i,b_i)=(b_j,a_j)\) (\(1<=i<j<=M\)). Связный граф - это граф, в котором есть путь между каждой парой разных вершин. Найдите количество ребер, которые не входят ни в один кратчайший путь между любой парой различных вершин.

Входные данные
В первой строке задаются два целых числа N и M (\(2<=N<=100\)\(N-1<=M<=min(N \cdot (N-1)/2,1000)\)). Далее идет M строк по три целых числа в каждой строке: ai, bici (\(1<=a_i, b_i<=N\)\(1<=c_i<=1000\)). Данный граф не содержит петель и двойных ребер. Данный граф является связанным.

Выходные данные
Выведите количество ребер в графе, которые не входят ни в один кратчайший путь между любой парой различных вершин.
 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные Пояснения
1
3 3
1 2 1
1 3 1
2 3 3
1
В данном графе кратчайшие пути между всеми парами различных вершин следующие:
Кратчайший путь от вершины 1 к вершине 2: вершина 1 → вершина 2, длина пути равна 1.
Кратчайший путь от вершины 1 к вершине 3: вершина 1 → вершина 3, длина пути равна 1.
Кратчайший путь из вершины 2 в вершину 1: вершина 2 → вершина 1, длина пути равна 1.
Кратчайший путь от вершины 2 к вершине 3: вершина 2 → вершина 1 → вершина 3, длина пути равна 2.
Кратчайший путь от вершины 3 до вершины 1: вершина 3 → вершина 1, длина пути равна 1.
Кратчайший путь от вершины 3 к вершине 2: вершина 3 → вершина 1 → вершина 2, длина пути равна 2.
Таким образом, единственное ребро, которое не содержится ни в одном кратчайшем пути, - это ребро длины 3, соединяющее вершину 2 и вершину 3, поэтому на выходе должно быть 1.
2
3 2
1 2 1
2 3 1
0
Каждое ребро содержится в некотором кратчайшем пути между парой различных вершин.

 

– Это что за остановка – Бологое иль Поповка? – А с платформы говорят: – Это город Ленинград.
«Вот какой рассеянный», Самуил Маршак
Пытаясь спастись от мира спортивного программирования, Алина сбежала на вокзал и уехала прочь на ночной электричке. Минуты медленно уплывали в даль, и уставшую девочку клонило в сон. Ей снился город-сказка, где не надо программировать, а можно гулять, мечтать и наслаждаться жизнью. Внезапно дождь из интерактивных задач разрушил эту идиллию.

Проснувшись и открыв окно, Алина задалась вопросом весьма философского свойства: «Где я?». С перрона потерявшейся девочке сообщили, что этот город, не похожий ни на что вокруг, представляет собой неориентированный граф на n вершинах и m ребрах. Сeй невероятный факт, однако, нисколько не удивил Алину. Она давно мечтала побывать в одном таком городе — Петербурге. Его уникальной отличительной особенностью является то, что хотя бы половина его ребер — мосты (определение дано в конце условия). Так как никакие другие города Алине не интересны, она решила ограничиться расспросом находящихся на платформе эрудированных путешественников. Любой из их них может по данной вершине v сообщить любое ещё не названное ребро, исходящее из нее, или же заявить об отсутствии таковых.

Алина неуверена в своих силах, поэтому попросила вас помочь ей определить, попала ли она в Петербург. Так как её поезд скоро продолжит свой путь, задать больше 3n вопросов не получится.

Обратите внимание, что в графе могут присутствовать петли и кратные ребра.

Протокол взаимодействия
В первой строке стандартного потока ввода даны два целых числа n и m (1 ≤ n, m ≤ 100000 ) — число вершин и ребер в графе соответственно.

Для того, чтобы узнать очередное ребро, исходящее из u-й вершины (1 ≤ u ≤ n), нужно вывести « ? u  ». После этого ваша программа на вход получит целое число v (−2 ≤ v ≤ −1 или 1 ≤ v ≤ n)  — v=a+b−u, если существует ребро ab, которое инцидентно вершине u и ещё не было названо , −1, если такого ребра не существует и −2, если вы превысили допустимое число запросов. В последнем случае ваша программа должна немедленно завершиться, в ином случае жюри не гарантирует корректность полученного вами вердикта.

Вам разрешается задать не более 3n вопросов.

Чтобы сообщить, что ответ найден, требуется вывести « ! Yes » или « ! No », в зависимости от того, является ли загаданный граф Петербургом. В случае положительного ответа выведите \( {m \over 2}\) строк, по два целых числа ui и vi в каждой (1 ≤ ui, vi ≤ n), обозначающих, что ребро (ui, vi) является мостом. Любое ребро в приведенном списке должно встречаться не более одного раза (кратные ребра считаются различными).

Запрос на вывод ответа не входит в ограничение на 3n запросов.

Примечание
В условии в примере взаимодействия вводимые и выводимые данные расположены для удобства восприятия в хронологическом порядке, при реальном взаимодействии никакие «лишние» переводы строк возникать не должны.

Ввод-вывод в примерах демонстрирует пример взаимодействия вашей программы с проверяющей системой.

В первом примере был загадан граф на трех вершинах с ребрами (1, 2) , (2, 3)  и (3, 1) .

Во втором примере была загадан граф на четырех вершинах с ребрами (1, 2) , (2, 3) , (3, 4)  и (2, 3) .

Ребро, соединяющее вершины u и v, называется мостом, если после его удаления между вершинами u и v не существует пути.
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3 3
2
2
-1
3
-1
-1
? 3
? 1
? 2
? 1
? 1
? 3
! No
2 4 4
2
3
2
-1
4
-1
-1
-1
? 1
? 2
? 3
? 1
? 3
? 3
? 2
? 4
! Yes
1 2
3 4
Скажем, что последовательность строк t1 , ..., tk является путешествием длины k , если для всех i > 1 ti является подстрокой ti - 1 строго меньшей длины. Например, { ab , b } является путешествием, а { ab , c } или { a , a } — нет.

Определим путешествие по строке s как путешествие t1 , ..., tk , все строки которого могут быть вложены в s так, чтобы существовали (возможно, пустые) строки u1 , ..., uk + 1 , такие, что s = u1t1u2 t2 ... uk tk uk + 1 . К примеру, { ab , b } является путешествием по строке для abb , но не для bab , так как соответствующие подстроки расположены справа налево.

Назовём длиной путешествия количество строк, из которых оно состоит. Определите максимально возможную длину путешествия по заданной строке s .

Входные данные
В первой строке задано целое число n ( 1 ≤ n ≤ 500 000 ) — длина строки s .

Во второй строке содержится строка s , состоящая из n строчных английских букв.

Выходные данные
Выведите одно число — наибольшую длину путешествия по строке s .

Примечание
В первом примере путешествием по строке наибольшей длины является { abcd , bc , c } .

Во втором примере подходящим вариантом будет { bb , b } .
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 7
abcdbcc
3
2 4
bbcb
2
Назовем подпоследовательностью массива a непустой массив b такой, что он может быть получен из массива a удалением нескольких (возможно, никаких) элементов массива a. Например, массив [1,3]  является попоследовательностью массива [1,2,3] , но [3,1]  не является.

Назовем подотрезком массива a непустой массив b такой, что он может быть получен путем удаления нескольких (возможно, никаких) первых и последних элементов массива a. Например, [1,2]  является подотрезком массива [1,2,3] , а [1,3]  не является. Несложно заметить, что у массива длины n ровно  \( {n(n+1) \over 2}\)  подотрезков.

Назовем массив a длины n возрастающим , если для любого 1 ≤ i ≤ n выполняется ai ≤ ai+1.

Монотонностью массива назовем количество его возрастающих подотрезков.

Дан массив a длины n. Посчитайте сумму монотонностей по всем его подпоследовательностям. Так как ответ может быть очень большим, выведите его по модулю 109+7.

Входные данные
В первой строке задано целое число n (1 ≤ n ≤ 200000) — длина массива a.
Во второй строке заданы n целых чисел (1 ≤ ai ≤ 200000) — элементы массива a.

Выходные данные
Выведите одно целое число — сумму монотонностей всех подпоследовательностей по модулю 109+7.

Примечание
В первом тестовом примере у массива есть 7 подпоследовательностей:
  • У массива [1]  есть ровно один подотрезок и он является возрастающим.
  • У массива [2]  есть ровно один подотрезок и он является возрастающим.
  • У массива [3]  есть ровно один подотрезок и он является возрастающим.
  • У массива [1,2]  есть три подотрезка ([1], [2], [1,2] ) и все они являются возрастающими.
  • У массива [1,3]  есть три подотрезка ([1], [3], [1,3] ) и все они являются возрастающими.
  • У массива [3,2]  есть три подотрезка ([3], [2], [3, 2] ), но только два из них ([3]  и [2] ) являются возрастающими.
  • У массива [1,3,2]  есть шесть подотрезков ([1], [3], [2], [1,3], [3,2], [1,3,2] ) и четыре из них ([1], [3], [2], [1,3] ) являются возрастающими.
Во втором тестовом примере все возрастающие подотрезки всех подпоследовательностей имеют длину 1.
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3
1 3 2
15
2 3
6 6 6
12
На детском празднике дети водили хороводы. Как только музыка закончила играть, дети всё ещё стояли в кругу. Тут Лена вспомнила, что родители дали ей коробку с k конфетками «Wilky May». Лена не жадина, поэтому она решила раздать все свои конфетки друзьям из хоровода. Лена знает, что некоторые её друзья сладкоежки, а некоторые нет. Сладкоежки берут из коробки две конфетки, если в коробке есть хотя бы две конфетки, а иначе берут одну. Остальные друзья Лены всегда берут ровно одну конфетку из коробки.

Чтобы начать раздавать конфетки, Лена вышла из хоровода, после чего в хороводе остались n ее друзей. Чтобы раздавать конфетки было проще, Лена присвоила каждому другу в хороводе номер в порядке по часовой стрелке, начиная с её лучшего друга Ромы, который получил номер 1.

Лена дала коробку другу, который получил номер l, после чего каждый друг Лены, начиная с друга с номером l, брал конфетки из коробки и передавал коробку следующему в порядке по часовой стрелке другу. После того, как друг с номером r взял конфетки, в коробке конфеток не осталось. Обратите внимание, что возможно, что некоторые друзья Лены брали конфетки из коробки несколько раз, то есть коробка могла пройти несколько полных кругов по хороводу.

Лена не знает, кто из ее друзей сладкоежки, но ее интересует, сколько максимум из её друзей могут быть сладкоежками. Если же такой ситуации не могло случиться, и Лена ошиблась в своих наблюдениях, сообщите ей об этом.

Входные данные
В единственной строке задаются четыре целых числа n, l, r, k (1 ≤ n, k ≤ 1011 , 1 ≤ l, r ≤ n ) — количество детей в хороводе, номер друга, которому Лена отдала коробку конфет, номер друга, который взял последнюю конфетку, и количество конфет в коробке, соответственно.

Выходные данные
Выведите одно целое число — максимально возможное количество сладкоежек среди друзей Лены или « -1 » (без кавычек), если Лена ошиблась в своих наблюдениях.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Пояснение
1 4 1 4 12 2 Любые два друга могут быть сладкоежками, тогда каждый два раза получит коробку конфет и последним, кто возьмёт конфету, будет четвёртый человек.
2 5 3 4 10 3 Сладкоежками могут быть любые три друга, кроме друга, стоящего на третьем месте.
3 10 5 5 1 10 Только один друг возьмёт одну конфетку, но он может быть сладкоежкой, просто он не может взять две конфеты. Все остальные в кругу тоже могут быть сладкоежками, но они не могут взять ни одной конфеты.
4 5 4 5 6 -1 Лена ошиблась и такой ситуации быть не могло.
Вася и Петя играют в следующую игру. Они берут колоду из 36 карточек. На каждой карточке написано число от 1 до 9 и каждая карточка покрашена в один из 4 цветов так, что есть ровно по 9 карточек каждого цвета и они пронумерованы числами от 1 до 9. Карты перемешиваются, и игрокам раздается по 18 карт.

Дальше игроки по очереди делают ходы. За один ход игрок может выложить на стол одну карточку по следующим правилам. Карточку с цифрой 5 можно выкладывать на стол в любой момент. Карточку с другой цифрой можно выкладывать только если на стол уже выложена карточка того же цвета, на которой написано число на 1 большее или на 1 меньшее, чем на данной карточке (не важно, была ли эта карточка выложена вами или вашим противником, и была ли она выложена на предыдущем ходе или раньше). Если игрок может выложить хоть какую-то карточку, он обязан делать ход. Если ни одну карточку игрок выложить не может, он пропускает ход.

Выигрывает тот, кто первым выложит все свои карточки на стол.

Напишите программу, которая по информации о том, кому какие карточки достались, определяет, кто выиграет при оптимальной игре обоих игроков.

Входные данные
Во входном файле записаны 18 пар чисел, описывающих карточки, которые достались первому игроку. Каждая карточка описывается двумя числами — номером цвета (от 1 до 4) и цифрой, которая написана на карточке (от 1 до 9). Второму игроку, соответственно, достались все остальные карточки.

Выходные данные
В выходной файл выведите одно число (1 или 2) — номер игрока, который выиграет при оптимальной игре обоих игроков.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
1 9
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
2 9
1
Поделиться
Класснуть