Линейные структуры

11 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.
Совсем недавно Васе на день рождения подарили строку, состоящую только из символов «0» и «1». Обрадованный этим подарком, он тут же начал эту строку изучать — искать в ней гармоничные части. Для начала Васю интересует только количество различных непустых гармоничных подстрок. А поскольку подарок оказался слишком большим, мальчик решил обратиться за помощью к вам. Помогите Васе!
В понимании Васи, строка является гармоничной, если и символов 0, и символов 1 в ней чётное количество.
Подстрокой строки s называется строка, полученная из s выкидыванием нескольких символов с начала и с конца (возможно, нуля или всех). Так, строка «12» является подстрокой строки «123», а строка «13» — нет. Подстроки считаются одинаковыми, если у них совпадает количество удалённых символов с начала и с конца.

Формат входных данных
В первой строке дано одно число n — длина подарка (1 ≤ n ≤ 2 · 105 ). Во второй строке дана строка s длины n — Васин подарок. Гарантируется, что s состоит только из нулей и единиц.
Формат выходных данных
Выведите единственное число — количество различных гармоничных подстрок в s.
Обратите внимание, что значение ответа в этой задаче может превышать возможное значение 32-битной целочисленной переменной, поэтому необходимо использовать 64- битные целочисленные типы данных (тип int64 в языке Pascal, тип long long в C++, тип long в Java и C#).

Замечание

В первом примере из условия подходят следующие подстроки (выделены жирным): 001100, 001100, 001100, 001100, 001100, 001100, 001100.
Петя недавно узнал о существовании игры маджонг. Она ему показалась настолько интересной, что он играет в нее целыми днями. Для этой игры необходима прямоугольная доска размером m x n полей и набор фишек разных цветов. При этом фишек каждого цвета в наборе должно быть ровно две. В начале игры фишки располагаются на доске произвольным образом.

После этого за один ход разрешается снять пару фишек одного цвета, если они обе являются самыми правыми в своих горизонталях, либо самыми левыми в своих горизонталях, либо самыми нижними в своих вертикалях, либо самыми верхними в своих вертикалях. Если соответствующей пары фишек нет, то игра закончена.


Например, на рисунке показан пример позиции в игре, когда можно сделать два хода: снять две фишки четвертого цвета, поскольку они являются самыми левыми в своих горизонталях, либо снять две фишки первого цвета, поскольку они являются самыми верхними в своих вертикалях.

Цель игры состоит в том, чтобы сделать как можно больше ходов.

Задана начальная расстановка фишек на доске. Требуется найти самую длинную последовательность ходов, которую может сделать Петя из заданной позиции.
Входные данные
Первая строка входного файла содержит размеры доски: два целых числа m и n (1 ≤ m, n ≤ 300, хотя бы одно из этих чисел четно). Далее следуют m строк по n
 чисел в каждой, j-е число в i-й из этих строк представляет собой номер цвета j-й слева фишки в i-й горизонтали. Цвета пронумерованы натуральными числами от 1 до n*m / 2. На доске ровно две фишки каждого цвета.

Выходные данные
В первой строке выходного файла выведите k — максимальное количество ходов, которое может сделать Петя из заданной начальной позиции. Во второй строке выходного файла выведите разделенные пробелами k чисел — номера цветов фишек в том порядке, в котором они должны сниматься с доски. Если возможных ответов несколько, выведите любой.
На каждом километре кольцевой автодороги с двусторонним движением установлены контейнеры для мусора. Длина кольцевой автодороги равна N километров. Нулевой километр и N-й километр автодороги находятся в одной точке. Известно количество мусора, которое накапливается ежедневно в каждом из контейнеров.
На автодороге работают два мусоровоза. Один едет по часовой стрелке, другой против. Оба мусоровоза выезжают из центра переработки одновременно навстречу друг другу и встречаются возле одного из контейнеров. Из одного контейнера вывезти мусор может только один мусоровоз. Время доставки мусора вычисляется как произведение количества мусора на расстояние от пункта до центра переработки. Центр переработки отходов открыли в одном из пунктов сбора мусора таким образом, чтобы общее время сбора мусора двумя мусоровозами было минимально.
Определите, возле контейнера с каким номером необходимо поставить центр переработки, чтобы потребовалось минимальное время мусоровозам для сбора мусора.

Входные данные
Первая строка входных данных содержит число N (1 <= N <= 10 000 000) – количество пунктов сбора мусора на кольцевой автодороге. В каждой из следующих N строк находится число – количество мусора в контейнере (все числа натуральные, количество мусора в каждом пункте не превышает 1000). Числа указаны в порядке расположения контейнеров на автомагистрали, начиная с первого километра.

Выходные данные
Выведите на экран одно число - ответ на задачу.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Пояснение
1 7
8
20
5
13
7
19
21
7 При таких исходных данных необходимо открыть центр переработки возле контейнера с номером 7:
Первый мусоровоз собирает мусор: 0 * 21 + 1 * 19 + 2 * 7 + 3 * 13 = 72
Второй мусоровоз потратит времени: 0 * 21 + 8 * 1 + 20 * 2 + 3 * 5 = 63
Итоговое время, которое потратят два мусоровоза: 72

 
 
Вы решили съездить проведать своего друга из Озерска. Однако на въезде в город вас остановили и попросили решить задачу, чтобы удостовериться, что вы действительно можете проехать на территорию закрытого города.
Бинарная строка это строка, состоящая только из символов 0 и 1. Полицейский дал вам бинарную строку s1s2 ... sn. Нужно отсортировать эту строку (то есть превратить ее в строку вида 00 ... 0011 ... 11) за наименьшее количество операций. За одну операцию вы можете сделать следующее:
• Выбрать произвольный индекс в строке 1 <= i <= n;
• Для всех j >= i поменять значение в j-й позиции на противоположное, то есть если sj = 1, то сделать sj = 0, и наоборот.

Входные данные
Каждый тест состоит из нескольких наборов входных данных. Первая строка содержит целое число t (1 <= t <= 104) количество наборов входных данных. Далее следует описание наборов входных данных.
Первая строка каждого набора входных данных содержит единственное целое число n (1 <= n <= 105) длину строки.
Вторая строка каждого набора входных данных содержит бинарную строку s длины n.
Гарантируется, что сумма n по всем наборам входных данных не превосходит 2 ·105.

Выходные данные
Для каждого набора входных данных выведите единственное целое число минимальное количество операций, которое потребуется сделать, чтобы отсортировать строку.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 6
1
1
2
10
3
101
4
1100
5
11001
6
100010
0
1
2
1
2
3


Замечание
В первом наборе входных данных строка уже отсортирована.
Во втором наборе входных данных можно выбрать i = 1 и после этого s = 01.
В третьем наборе входных данных можно выбрать i = 1 и получить s = 010, а после этого выбрать i = 2. В результате получим s = 001, то есть отсортированную строку.
В шестом наборе входных данных можно на первой итерации выбрать i = 5 и получить s = 100001. Затем выбрать i = 2 тогда s = 111110. Дальше выбираем i = 1, получая отсор-
тированную строку s = 000001.
Юный художник Вася нарисовал плакат с очень большим числом и решил повесить его на самую длинную стену школы. К сожалению, даже самая длинная стена оказалась недостаточно длинной, поэтому ему придется укорачивать плакат до нужной длины. Вася — максималист, поэтому он хочет, чтобы число, получившееся после всех правок, было как можно больше. Васе нужно вырезать из плаката любые K цифр, но он ни за что не согласится переставлять получившиеся кусочки местами, так как это нарушит цветовой баланс плаката. Помогите Васе переделать плакат.

Входные данные
В первой строке входных данных записано целое число N, записанное на изначальном длинном плакате. Гарантируется, что в N не менее двух и не более 200 000 цифр (10 ≤ N < 10200 000).
Во второй строке содержится целое число K — количество цифр, которые необходимо вырезать из плаката. Гарантируется, что K не меньше одного и строго меньше количества цифр числа N (1 ≤ K, 10K ≤ N).
Выходные данные
Выведите максимальное число, которое может получиться на плакате после его укорачивания
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2023
1
223

Замечание
В примере из условия на плакате записано число 2023, из него нужно вырезать одну цифру.
Максимально число, которое можно при этом получить, равно 223.
Том Сойер и Гекльберри Финн вместе читают вслух вырезку из газеты. Но получилось так, что Том Сойер начал читать с i-ого символа, а Гекльберри Финн с j-ого. 
Сколько букв они смогут прочитать, прежде чем обнаружат, что начали читать с разных мест или пока оба не дочитают до конца?

Входные данные:
В первой строке дана строка S (1 <= |S| <= 105), состоящая из строчных латинских букв - надпись из газетной вырезки.
В следующей строке дано натуральное число q - количество запросов.
В следующих q строках дано по два натуральных числа i и j - позиции, с которых начинают читать Том Сойер и Гекльберри Финн соответственно.

Выходные данные:
Выведите q строк, в каждой из которых должно быть одно целое число - количество символов, совпадающих при чтении подстрок, начинающихся с i-ого и j-ого символа.

Примеры:
 
Входные данные Выходные данные
abacaba
4
1 5
3 5
4 2
2 6
3
1
0
2
Пастбище Фермера Джона может рассматриваться как NхN решётка (\(1<=N<=500\)) квадратных ячеек с травой (как большая шахматная доска). Из-за изменчивости почвы, трава в некоторых ячейках зеленее, чем в других. Каждая ячейка (i,j) описывается целым числом - уровнем зелёности G(i,j), в интервале \(1…200\).

Фермер Джон хочет сделать фотографию прямоугольной подрешётки своего пастбища. Он хочет, чтобы минимальная из величин G на его фотографии была ровна 100. Помогите ему посчитать, сколько таких различных фотографий он сможет сделать. Подрешётка может быть размером от всего пастбища и до одной ячейки. Всего существует \(N^2(N+1)^2/4\) различных подрешёток, для хранения такого числа используйте 64-битное целое (типа long long в C++).



Входные данные
Первая строка содержит N. Каждая из следующих N строк содержит N целых чисел и все вместе они описывают величины G(i,j) для пастбища NхN .

Выходные данные
Выведите количество различных фотографий, которые может сделать Фермер Джон, т.е. количество прямоугольных подрешёток, в которых минимальный уровень "зелёности" ровно 100.

Заметим, что для ответа требуется использовать 64-битную целую переменную типа long long в C++.

 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3
57 120 87
200 100 150
2 141 135
8
В городе Н при невыясненных обстоятельствах территория одного из заводов превратилась в аномальную зону. Все подъезды к территории были перекрыты, а сама она получила название промзоны. В промзоне находятся N зданий, некоторые из них соединены дорогами. По любой дороге можно перемещаться в обоих направлениях.
Начинающий сталкер получил задание добраться до склада в промзоне. Он нашел в электронном архиве несколько карт территории промзоны. Так как карты составлялись разными людьми, то на каждой из них есть информация только о некоторых дорогах промзоны. Одна и та же дорога может присутствовать на нескольких картах.
В пути сталкер может загружать из архива на мобильный телефон по одной карте. При загрузке новой карты предыдущая в памяти телефона не сохраняется. Сталкер может перемещаться лишь по дорогам, отмеченным на карте, загруженной на данный момент. Каждая загрузка карты стоит 1 рубль. Для минимизации расходов сталкеру нужно выбрать такой маршрут, чтобы как можно меньшее число раз загружать карты. Сталкер может загружать одну и ту же карту несколько раз, при этом придется заплатить за каждую загрузку. Изначально в памяти мобильного телефона нет никакой карты.

Требуется написать программу, которая вычисляет минимальную сумму расходов, необходимую сталкеру, чтобы добраться от входа в промзону до склада.

Входные данные: 
- в первой строке входных данных содержатся два натуральных числа N и K (\(2 <= N <= 2000\); \(1 <= K <= 2000\)) — количество зданий промзоны и количество карт соответственно. Вход в промзону находится в здании с номером 1, а склад — в здании с номером N.
- в последующих строках находится информация об имеющихся картах. Первая строка описания i-ой карты содержит число ri — количество дорог, обозначенных на i-ой карте;
- затем идут ri строк, содержащие по два натуральных числа a и b (\(1 <= a\), \(b <= N\); \(a ? b\)), означающих наличие на i-ой карте дороги, соединяющей здания a и b. Суммарное количество дорог, обозначенных на всех картах, не превышает 300 000 (\(r_1 + r_2 + … + r_K <= 300 000\)).

Выходные данные: выведите одно число — минимальную сумму расходов сталкера. В случае, если до склада добраться невозможно, выведите число –1.

 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 12 4
4
1 6
2 4
7 9
10 12
3
1 4
7 11
3 6
3
2 5
4 11
8 9
5
3 10
10 7
7 2
12 3
5 12
3
✓ 3✗ 951 300средняяВойти и решать

Кот Гусь подготовил для Ника Фьюри прямоугольную таблицу a размера \(n \cdot m\), содержащую числа от 0 до p−1. Ник Фьюри сразу понял, что каждое число в этой таблице выбрано случайно равновероятно от 0 до p−1, независимо от остальных.

Ваша задача — найти прямоугольную подматрицу этой таблицы, в которой сумма делится на p. Среди всех таких подматриц нужно найти ту, в которой сумма элементов максимальна.

Формально, вам необходимо найти такие \(1 <= i_1 <= i_2 <= n\), \(1 <= j_1 <= j_2 <= m\), что сумма ax,y по всем \(i_1 <= x <= i_2\), \(j_1 <= y <= j_2\) делится на p, и среди таких имеет максимальную сумму.

Входные данные
В первой строке расположено три целых числа n, m, p (\(1 <= n·m, p <= 1 000 000\)) — размерности матрицы и число, на которое должна делится сумма подматрицы.
В следующих n строках расположено по m целых чисел, j-е число в i-й строке равно ai,j (\(0 <= a_{i,j} <= p ? 1\)).
Гарантируется, что каждое число в a выбрано независимо случайно равновероятно от 0 до p−1.

Выходные данные
Выведите одно целое число — максимальную сумму прямоугольной подматрицы, в которой сумма делится на p. Если таких нет, выведите 0.

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1
6 7 5
0 0 3 0 1 0 4
0 2 3 0 2 2 1
2 4 1 4 4 0 3
1 1 0 2 0 3 2
3 0 3 1 0 1 2
1 2 0 0 3 3 1
65
Вася обожает выставлять сложные фигуры из костяшек домино и, толкнув одну из них, смот- реть, как вся конструкция падает. Однако, он сделал уже так много фигур, что решил придумать что-то новое.
Для своей новой идеи он использует костяшки не только длиной 2, но и более длинные (и более короткие). Все костяшки выстраиваются в одну линию на расстоянии 1, а цель игры опрокинуть все костяшки толкнув наименьшее количество костяшек.

Каждую костяшку можно толкнуть влево или вправо, падая она опрокидывает все костяшки, находящиеся на расстоянии строго меньшем высоты падающей костяшки. При этом те костяшки, которые упали в результате падения на них других костяшек также падают в ту же сторону и, в свою очередь, могут опрокидывать и другие костяшки и так далее.
 
Формат входных данных
В первой строке записано натуральное число N  (0 <= N <= 1 000 000)      количество костяшек.  Во второй строке записано N натуральных чисел Hi (1 <= Hi <= 1 000 000) высоты костяшек.
Формат выходных данных
Выведите число M наименьшее количество костяшек, которые нужно толкнуть, чтобы вся конструкция упала.
В следующих M строках выведите описание костяшек, которые необходимо толкнуть: номер костяшки (нумерация начинается с единицы и идет слева-направо), а также направление толчка: букву L для толчка влево и R для толчка вправо. Номер костяшки и букву разделяйте пробелом.
Порядок вывода костяшек, которые нужно толкнуть, может быть произвольным. Если решений несколько выведите любое из них

Система оценки
Решения, верно работающие при N <= 1000, будут набирать не менее половины баллов.
 
Ввод Вывод
6
1 2 1 4 1 3
1
6 L
7
1 2 4 1 2 3 2
2
3 R
2 L
Замечание
В первом примере последняя костяшка толкается влево, опрокидывая костяшки с номерами 4 и 5 (их высоты 4 и 1 соответственно). Костяшка номер 4 также падает налево и опрокидывает костяшки с номерами 1, 2 и 3.
Во втором примере костяшка номер 3 толкается вправо, опрокидывая костяшки номер 4, 5 и 6.
Костяшка номер 6 также падает вправо и опрокидывает костяшку номер 7. После этого костяшка
номер 2 толкается влево и опрокидывает костяшку номер 1.
И вот вновь наступил Новый Год, и Васе снова понадобилось наряжать ёлку. Но, памятуя о своих прошлогодних неудачах (Вы о них знаете, если решали прошлогодний контест), он купил в магазине брендовые ударопрочные шарики. К сожалению, на ёлку в результате денег почти не осталось, и её пришлось покупать у какого-то индуса. Поэтому ёлка имеет форму полного двоичного дерева глубины N – на верхушке только одна ветка, и под каждой веткой, кроме самых нижних, снизу растёт ровно две. В самом низу, соответственно, под ветками только Васин немытый пол.

Но когда Вася приступил к украшению, он понял, что совершил страшную ошибку. Ударопрочные шарики были одноцветными и скучными, поэтому Вася не мог развесить их как попало, как он делал это раньше. Пришлось ему разрабатывать алгоритм украшения. Для начала он соотнёс каждому цвету его индекскрасоты – параметр от 0 до 109. Чем он больше, тем более красивым кажется Васе шар этого цвета. Потом он случайным образом развесил шарики у пола (на каждую ветку Вася всегда вешает только один шар). Для всех остальных веток Вася смотрел на их нижних соседей, определял, какой из висящих на этих ветках шариков красивее, и вешал на эту ветку точно такой же.

Когда это муторное дело было наконец завершено, он посмотрел на ёлку и понял, что неудачно выбрал нижние шарики. Но Вася от этой мороки с шариками уже почти пропустил свой любимый новогодний сериал, поэтому попросил Вас помочь ему закончить украшение побыстрее.

Нижние ветви пронумерованы от 1 до 2^(N- 1), более верхним Вася из лени решил номера не давать. Вася подаёт на вход два вида запросов. В первом он заменяет какой-либо шар в нижнем уровне с номером k на шар цвета c, и хочет узнать, на скольких слоях веток (кроме нижнего) ему придётся перевесить шары, чтобы ёлка по-прежнему подходила под описанный выше алгоритм. Во втором он хочет узнать цвет самого красивого шара в секторе от l до r. К сектору относятся все ветки нижнего слоя с номерами от l до r включительно, а также все находящиеся над ними ветки.То есть, если N = 3, то к секторуот 1 до 2 относятся ветки 1 и 2, а также третья ветка, находящаяся между ними чуть выше.

Формат ввода
В первой строке задана глубина ёлки N (N<= 15) и количество запросов M (M<= 107). Во второй строке задана первоначальная развеска нижних шариков, представленная их индексами красоты. В следующих M строках заданы запросыдвух типов (первый обозначен цифрой 1, а второй, как ни странно, 3). Описание запросов дано выше.

Формат вывода
Нужно вывести Mстрок, содержащих ответы на запросы.
Пример
Ввод:
4 5
1 1 2 3 100 7 11 3
3 1 8
3 2 4
1 5 4
3 1 8
1 5 9
 
Вывод:
100
3
3
11
1
 
(c) Даниил Кирионенко, 9и
Поделиться
Класснуть