Алгоритмы

Известный математик Соломон В. Голомб предложил название полимино для связной фигуры, вырезанной из клетчатой бумаги по линиям сетки. Фигура называется связной, если из любой ее клетки можно добраться в любую другую, переходя из клетки в клетку через их общую сторону. Шахматист, добавил Голомб, сказал бы, что из любой клетки полимино можно дойти ладьей в любую другую. На рис. 1 приведены примеры восьми полимино. Саша увлекается полимино. Для своих экспериментов она вырезает новое полимино из бумаги в клеточку или из старых полимино, оставшихся после предыдущих попыток. Далеко не всегда из старого полимино (рис. 2а, слева) можно вырезать новое (рис. 2а, справа). Поэтому Саша может перед вырезанием нового полимино разделить каждую клетку старого полимино на K² одинаковых квадратных клеток меньшего размера (см. рис. 2б, здесь K = 2).  

Сашу заинтересовало, сколько существует различных способов вырезать новое полимино из старого при заданном значении K, если повороты, отражения и переворачивания как нового полимино, так и старого, недопустимы.

Например, на рис. 2б приведены все возможные способы вырезания полимино, приведенного на рис. 2а, при K = 2.

Напишите программу, которая ответит на интересующий Сашу вопрос.

Формат входных данных

Первая строка входных данных содержит число K (1 ≤ K ≤ 10 000).

Далее следуют описания двух полимино, сначала нового, затем старого. Каждое полимино задается следующим образом — в первой строке описания задаются размеры H (высота) и W (ширина) минимально возможного прямоугольника, в котором можно разместить данное полимино. Следующие Н строк содержат по W символов описания клеток. При этом клетка, входящая в полимино, обозначается символом « X» (прописная латинская буква «икс»), а не входящая — символом «.» (точка). Количество клеток в каждом полимино не превышает 300.

Формат выходных данных

Выведите одно число — количество различных способов вырезать заданное новое полимино из старого, каждая клетка которого разбита на K² клеток.

Маленький Влад решил создать собственную компьютерную игру. Игра будет проходить на карте, состоящей из комнат, соединённых коридорами. По каждому коридору можно будет передвигаться в обе стороны. Кроме того, Влад планирует создать карту, в которой коридоров будет ровно на один меньше, чем комнат, а также между любой парой комнат можно будет пройти, используя только коридоры. Для того, чтобы пройти игру, игроку необходимо выполнять квесты.

Все квесты в игре имеют одинаковую структуру. Пусть на карте расположены \(m\) комнат. Тогда каждый квест задаётся парой комнат \(u\) и \(v\) (\(1 \le u \le v \le m\)). Для прохождения этого квеста игроку нужно переместиться из комнаты \(u\) в комнату \(v\). Для усложнения игры в каждой комнате, через которую пройдёт игрок (включая начальную и конечную комнату) необходимо решить загадку. Влад называет сложностью квеста минимальное количество загадок, которые надо решить, чтобы его пройти. В частности, сложность квеста, у которого начальная и конечная комната совпадает, равна \(1\), а сложность квеста, в котором начальная и конечная комнаты соединены коридором равна \(2\). Также Влад называет квест трудным, если не существует квеста с большей сложностью, чем данный.

Интересностью игры Влад называет количество трудных уровней. Влад решил создать игру с интересностью ровно \(n\). Поскольку Владу сложно придумывать новые загадки, помогите ему составить карту с минимальным числом комнат, которое может быть в игре с интересностью \(n\).

Формат входных данных
В первой строке задано целое число \(n\) (\(1 \le n \le 500\)) — требуемое количество трудных уровней.

Формат выходных данных
В первой строке выведите целое число \(m\) — минимальное количество комнат на карте.

В следующих \(m - 1\) строках выведите через пробел пары целых чисел \(u\) и \(v\), обозначающие коридор, между комнатами \(u\) и \(v\).

Если подходящих карт с минимальным числом комнат несколько, выведите любую из них.

Примечание
В первом примере карта выглядит так:

На этой карте есть 10 квестов. Обозначим за (u, v) квест, который начинается в комнате с номером u и заканчивается в комнате с номером v. Сложность квестов (1, 1), (2, 2), (3, 3) и (4, 4) равна 1, сложность квестов (1, 2), (1, 3) и (1, 4) равна 2, а сложность квестов (2, 3), (2, 4) и (3, 4) равна 3. Таким образом, трудными квестами являются квесты (2, 3), (2, 4) и (3, 4). Трудных квестов 3, значит интересность игры на данной карте равна 3.

Во втором тестовом примере карта выглядит так:

На этой карте есть 4 трудных квеста (2, 5), (2, 6), (3, 5) и (3, 6). Их сложность равна 4.

В третьем тестовом примере карта выглядит так:

На этой карте есть 5 трудных квестов (2, 8), (3, 8), (4, 8), (5, 8), (6, 8) со сложностью 4.

В сети магазинов <<Мир>> при оплате карточкой Weeza действует акция. При оплате покупки, состоящей не менее чем из \(10\) товаров, плата за самый дешевый товар не берется. Если товаров не меньше 20, то не оплачиваются уже два самых дешевых товара и т.д.

Например, при одновременной покупке \(17\) товаров, покупатель потратит сумму денег равную стоимости только \(16\) самых дорогих из них, а при покупке \(20\) и \(37\) товаров придется заплатить только за \(18\) и \(34\) самых дорогих товара, соответственно.

Миша хочет купить в магазине <<Мир>> \(n\) дисков с альбомами его любимой музыкальной группы. Подобрав подходящие диски, Миша выложил их на ленту в супермаркете в некотором порядке. Так как Миша не только меломан, но и математик, он понял, что ему, возможно, удастся сэкономить, если платить не за все \(n\) товаров одновременно, а разбить их на несколько покупок и оплатить каждую покупку отдельно. Миша решил привлекать к себе как можно меньше внимания и, в частности, не менять порядок товаров на ленте. Таким образом, Миша может только разбивать товары на ленте на группы подряд идущих и платить за каждую группу в отдельности.

Миша, конечно, математик, но вот с арифметикой у него всегда были проблемы. Помогите Мише и скажите, за какую минимальную стоимость он сможет купить \(n\) дисков, разбивая товары на ленте на группы подряд идущих товаров и оплачивая каждую группу отдельно. При этом разные группы могут быть разной длины.

Формат входных данных
В первой строке находится одно число \(n\) (\(1 \leq n \leq 100\,000\)) — количество дисков на ленте.

Следующая строка содержит \(n\) чисел \(a_i\) (\(1 \leq a_i \leq 10^9\)) — стоимости дисков в порядке расположения на ленте.

Формат выходных данных
Выведите наименьшую возможную стоимость покупки всех дисков с учетом акции при оптимальном разбиении дисков на группы.

В первом примере Мише в любом случае придется оплатить все диски, так как суммарное количество товаров меньше \(10\).

Во втором тестовом примере оптимально во время первой покупки оплатить первые два диска, а за остальные диски заплатить во время второй покупки. Тогда не придется заплатить за диск стоимостью \(9\).

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

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

В гостинице для жирафов администрация хочет запастись подушкам так, чтобы удовлетворить потребности любого своего возможного постояльца. Известно, что жирафам в зависимости от длины их шеи нужно сложить стопку подушек (в стопке одна или несколько подушек) толщиной от \(1\) до \(n\) сантиметров. При этом администрация хочет обойтись как можно меньшим числом подушек, а среди наборов подушек, удовлетворяющих этим требованиям, администрация выберет набор минимальной суммарной толщины, чтобы он занимал минимальный объём в шкафу.

Помогите администрации составить нужный набор подушек, позволяющий получить стопку любой высоты от \(1\) до \(n\) сантиметров включительно.

Формат входных данных
Во входных данных записано единственное целое число \(n\) — максимально возможная длина шеи жирафа (\(1 \leq n \leq 10^9\)).

Формат выходных данных
В единственной строке через пробел выведите толщину каждой подушки в этом наборе в произвольном порядке. Если ответов несколько, выведите любой из них.

Замечание

В примере из условия необходимо подобрать такой набор из минимального числа подушек, чтобы используя данные подушки удавалось сложить стопку любой целочисленной толщины от \(1\) до \(9\) см. Таким набором является набор из подушек толщиной \(1\), \(2\), \(3\), \(3\) см. Действительно, стопку толщины \(1\), \(2\), \(3\) см можно сложить из одной подушки. Оставшиеся числа получены так: \(4=1+3\), \(5=2+3\), \(6=3+3\), \(7=1+3+3\), \(8=2+3+3\), \(9=1+2+3+3\). Возможны и другие варианты ответа с тем же количеством подушек и их суммарной толщиной. Выполнить условие задачи, используя только три подушки, нельзя.

В ходе работы над оптимизацией компилятора для процессора из предыдущей задачи в фирме Хардсофт задумались об автоматическом выборе подпрограмм, которые станут инлайнподпрограммами. Инлайн-подпрограммы - это такой способ сборки машинного кода, при котором тело подпрограммы во время компиляции подставляется непосредственно в место её вызова, и оно становится частью вызывающего кода. Таким образом, исключаются накладные расходы на вызов и завершение подпрограмм во время работы. 
Инженеры фирмы Хардсофт считают, что инлайн-подпрограммами надо делать те, которые вызываются чаще всего. Однако вставка кода больших подпрограмм в места их вызова приведёт к резкому увеличению памяти, потребляемой программами, а для фирмы важна возможность лёгкой адаптации своего решения к промышленным устройствам, в которых значительную роль играет экономическая составляющая: в частности, необходимый для работы объём памяти должен быть минимальным.
Разработчики создали специальный анализатор, который определяет среднее количество запуска подпрограмм и размер каждой из них.
Требуется определить, какие из подпрограмм можно встроить в инлайн-режиме, для увеличения быстродействия и в пределах доступной памяти.

Формат входных данных
в первой строке через пробел указаны натуральные числа N, M и X. N и M не превышают 100 и являются количеством подпрограмм и количеством цепочек вызова, а X не превышает 10⁶ и является количеством памяти (в килобайтах), доступным для размещения инлайнподпрограмм. Далее идёт N строк, где через пробел перечислены имена подпрограмм (из латинских слов длиной до 20 символов) и их размер в килобайтах (натуральное число от 1 до 1000). Далее - M строк с описанием выявленных цепочек вызова: в них записаны имена подпрограмм через пробел, после которых также через пробел указано ожидаемое количество срабатываний этой цепочки за время работы программы (целое число от 1 до 1000).
Формат выходных данных
в первой строке - количество подпрограмм, которые можно пометить инлайновыми, в последующих строках - имена этих подпрограмм в том порядке, в котором они были указаны во входных данных. Требуется выбрать подпрограммы так, чтобы количество вызовов инлайн-подпрограмм за время работы программы было максимальным. 

Теплым весенним днем группа из N школьников-программистов гуляла в окрестностях города Кисловодска. К несчастью, они набрели на большую и довольно глубокую яму. Как это случилось — непонятно, но вся компания оказалась в этой яме.

Глубина ямы равна H. Каждый школьник знает свой рост по плечи h_i и длину своих рук l_i. Таким образом, если он, стоя на дне ямы, поднимет руки, то его ладони окажутся на высоте h_i + l_i от уровня дна ямы. Школьники могут, вставая друг другу на плечи, образовывать вертикальную колонну. При этом любой школьник может встать на плечи любого другого школьника. Если под школьником i стоят школьники j₁, j₂, …, j_k, то он может дотянуться до уровня h_j1 + h_j2 + … + h_jk + h_i + l_i.

Если школьник может дотянуться до края ямы (то есть h_j1 + h_j2 + … + h_jk + h_i + l_i ≥ H), то он может выбраться из нее. Выбравшиеся из ямы школьники не могут помочь оставшимся.

Найдите наибольшее количество школьников, которые смогут выбраться из ямы до прибытия помощи, и перечислите их номера.

Формат входных данных
В первой строке входных данных задается натуральное число N (1 ≤ N ≤ 2000) — количество школьников, попавших в яму.

Далее в N строках содержится по два целых числа: рост i-го школьника по плечи h_i (1 ≤ h_i ≤ 10⁵) и длина его рук l_i (1 ≤ l_i ≤ 10⁵).

В последней строке указано целое число — глубина ямы H (1 ≤ H ≤ 10⁵).

Формат выходных данных
В первой строке выведите K — максимальное количество школьников, которые смогут выбраться из ямы. Если K > 0, то во второй строке в произвольном порядке выведите их номера, разделяя их пробелами. Школьники нумеруются с единицы в том порядке, в котором они заданы во входных данных. Если существует несколько решений, выведите любое.

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.

Вася из задачи A по-прежнему занят поиском кладов. Более того, у него появились последователи. Один из таких последователей попросил Васю помочь в своих поисках. Так, по карте сокровищ Васю просят восстановить кратчайший путь до клада. Конфигурация лабиринта совпадает с конфигурацией, описанной в задаче A (поле \(N \times M (1 \le N, M \le 100, N \times M \le 100))\), в одной клетке которого находится клад, в K
 клетках находятся входы в лабиринт).

Требуется вывести искомый путь.

Формат входных данных
Первая строка содержит 2 числа N<=100 и M<=100, задающие размеры лабиринта. Далее следует описание лабиринта: N
 строк по M символов в каждой. 0 означает, что клетка свободна; 1, что в клетке находится стена. Символ * обозначает клетку с сокровищем (такая клетка в лабиринте ровно одна).
В (N+2)-й строке находится число \(K (1 \le K \le N \times M)\) - количество входов в лабиринт. Далее в K строках содержатся координаты входов. Так, в i-й строке содержатся числа \(x_i\) и \(y_i\), означающие, что i-й вход расположен в \(x_i\)-й строке и в \(y_i\)-м столбце \((1 \le x_i \le N, 1\le y_i \le M)\). Гарантируется, что координаты входов попарно различны, и то, что все входы расположены в пустых клетках. Ни один из входов не находится в клетке с сокровищем.

Формат выходных данных
В первой строке вывести одно число - длину кратчайшего маршрута. В следующих строках необходимо вывести кратчайший маршрут. Каждую клетку маршрута (включая начальную и конечную) вывести на отдельной строке в формате \(x_i\) \(y_i\), где \(x_i\)  - строка клетки, а \(y_i\)  - столбец клетки.

Если существует несколько путей минимальной длины, выведите любой. Если до сокровища невозможно добраться, в единственной строке выведите -1.

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	5 5 00000 00000 10*00 01111 00000 4 1 1 1 5 4 1 5 5	4 1 1 2 1 2 2 3 2 3 3
2	3 3 010 1*1 010 4 1 1 1 3 3 1 3 3	-1

Однажды, разбирая старые книги на чердаке, школьник Вася нашёл англо-латинский словарь. Английский он к тому времени знал в совершенстве, и его мечтой было изучить латынь. Поэтому попавшийся словарь был как раз кстати.

К сожалению, для полноценного изучения языка недостаточно только одного словаря: кроме англо-латинского необходим латинско-английский. За неимением лучшего он решил сделать второй словарь из первого.

Как известно, словарь состоит из переводимых слов, к каждому из которых приводится несколько слов-переводов. Для каждого латинского слова, встречающегося где-либо в словаре, Вася предлагает найти все его переводы (то есть все английские слова, для которых наше латинское встречалось в его списке переводов), и считать их и только их переводами этого латинского слова.

Помогите Васе выполнить работу по созданию латинско-английского словаря из англо-латинского.

Формат входных данных
В первой строке содержится единственное целое число \(N\) (\(1 \le N \le 100\)) — количество английских слов в словаре. Далее следует \(N\) описаний. В первой строке каждого описания содержится английское слово. В следующей строке записано единственное число \(K \ge 1\) — количество переводов. В следующих \(K\) строках приведены переводы текущего английского слова на латинский, по одному в каждой строке.

Все слова состоят только из маленьких латинских букв. Общее количество слов на входе не превышает \(100\). Длина каждого слова не превосходит 15 символов.

Формат выходных данных
Выведите соответствующий данному латинско-английский словарь в следующем формате. В первую строку запишите единственное целое число \(N\) — количество латинских слов в словаре. Далее выведите \(N\) описаний, каждое описание в отдельной строке: сначала латинское слово, затем отделённый пробелами дефис (символ номер 45), затем разделённые запятыми с пробелами переводы этого латинского слова на английский.

При этом порядок английских слов внутри перевода одного латинского может быть каким угодно. Кроме того, порядок следования латинских слов для перевода в словаре также не важен.

Петя нарисовал на клетчатом листке бумаги красивый рисунок прямоугольной формы. Его младшему брату Васе тоже захотелось порисовать, поэтому он вырезал из того же листка бумаги другой прямоугольник. При этом он не делал лишних разрезов, то есть в результате в листке осталась прямоугольная дырка. Кроме того, линии разреза не проходили (даже частично) по границам рисунка Пети. Более того, по границам рисунка не проходили даже продолжения линий разреза.

Ваша задача – по данным о расположении рисунка и прямоугольной дырки определить, испортил ли Вася рисунок старшего брата, другими словами, есть ли на вырезанном Васей прямоугольнике хотя бы маленький фрагмент рисунка Пети.

Формат входных данных
Вам даны 8 целых чисел - \(x_1, y_1, x_2, y_2, x_3, y_3, x_4, y_4\), где \((x_1, y_1)\) - координаты левого нижнего угла рисунка Пети, \((x_2, y_2)\) - координаты правого верхнего угла рисунка. Аналогично, \((x_3, y_3)\) - координаты левого нижнего угла вырезанного Васей прямоугольника, \((x_4, y_4)\) - координаты правого верхнего угла вырезанного прямоугольника. Гарантируется, что данные прямоугольники невырождены (\(x_1 < x_2\), \(y_1 < y_2\) и аналогичные неравенства для второго набора координат). Листок был не очень большим, поэтому каждое число по модулю не превосходит \(10^4\).

Формат выходных данных
Выведите YES, если Вася испортил рисунок, и NO в противном случае.

Примечание

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.

На клетчатой доске размером \(n \times m\), состоящей из \(n\) строк и \(m\) столбцов, в клетке \((r, c)\), то есть на пересечении \(r\)-й сверху строки и \(c\)-го слева столбца, расположена фишка. На этой доске вам предстоит сыграть против компьютера в игру, в которой можно перемещать фишку и удалять клетки поля.

Каждый ход устроен следующим образом.

1. Компьютер называет целое число \(k > 0\).

2. Вы ровно \(k\) раз некоторым образом выбираете одну из еще не удаленных клеток, соседних по стороне (имеющих общую сторону) с той, в которой фишка находится в текущий момент, и перемещаете фишку в эту клетку. Вы можете перемещать фишку на клетку, в которой она уже была. Если не существует еще не удаленных клеток, соседних по стороне с текущей, перемещение не производится.

3. Компьютер называет координаты \((i, j)\) произвольной еще не удаленной клетки поля, после чего она сразу же удаляется.

Если компьютер удаляет клетку, на которой находится фишка, игра заканчивается вашей победой. Ваша цель — победить как можно раньше. При этом вы не сообщаете компьютеру свои перемещения, поэтому можете играть нечестно: вместо реального перемещения фишки по полю вы можете следить за всеми возможными ее положениями. Иными словами, если в какой-то момент при удалении клетки \((i, j)\) существует последовательность перемещений фишки, при которой в данный момент фишка находится в точности в клетке \((i, j)\), вы можете сообщить компьютеру, что игра завершена, и вы победили.

Разумеется, компьютер следит за соблюдением правил, поэтому если вы сообщаете ему о своей победе при удалении клетки, на которой фишка не могла в этот момент находиться, вы автоматически проигрываете.

Определите как можно меньший номер хода, после которого вы можете сообщить комьютеру о своей победе, то есть после которого фишка могла оказаться на удаляемой клетке. Чем ближе ваш ответ к минимальному возможному, тем больше баллов вы получите.

Формат входных данных
В единственной строке ввода даны четыре целых числа \(n\), \(m\), \(r\) и \(c\) — размеры доски и координаты изначального расположения фишки (\(1 \le r \le n \le 1000\); \(1 \le c \le m \le 1000\)).

Во второй строке ввода дано максимальное количество баллов, которое можно получить за соответствующую группу тестов. Ваше решение это значение может игнорировать.

В следующих \(n \cdot m\) строках даны ходы, которые последовательно собирается сделать компьютер. Описание \(t\)-го хода задается тремя целыми числами \(k_t\), \(i_t\) и \(j_t\) — количеством перемещений фишки, которые вам понадобится совершить, и координатами клетки поля, которую после этого требуется удалить (\(1 \le k_t \le 10^9\); \(1 \le i_t \le n\); \(1 \le j_t \le m\)).

Гарантируется, что все удаляемые клетки различны, то есть никакая клетка не удаляется дважды.

Формат выходных данных
Выведите одно целое число от \(1\) до \(n \cdot m\) — номер хода, после которого вы сообщите компьютеру о своей победе.

 

В первом примере можно, например, первым ходом передвинуть фишку из \((1, 1)\) в \((1, 2)\), а вторым — из \((1, 2)\) в \((2, 2)\) и затем в \((2, 1)\), тем самым поместив ее на удаляемую клетку.

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.

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.

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.