Битовые операции

8 задач
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.

Дана таблица \(A\) из \(h\) строк и \(w\) столбцов, в каждой ячейке которой записано целое число. Строки пронумерованы от \(1\) до \(h\) сверху вниз, столбцы пронумерованы от \(1\) до \(w\) слева направо.

Разрешается применять к этой таблице следующие операции:

  • выбрать столбец таблицы и удалить его (столбцы слева и справа от него становятся соседними);

  • выбрать строку таблицы и удалить ее (строки сверху и снизу от нее становятся соседними).

Эти операции разрешается применить произвольное число раз в любом порядке.

Определите, возможно ли при помощи этих операций получить из исходной таблицу с суммой чисел, равной заданному числу \(s\), и если да, то какие операции и в каком порядке необходимо применить.

Формат входных данных

Первая строка ввода содержит числа \(h\) и \(w\) — размеры таблицы (\(1 \leq h, w \leq 15\)).

Каждая из следующих \(h\) строк содержит по \(w\) целых чисел — таблицу \(A\) (\(0 \leq A_{i,j} \leq 10^{9}\)).

В последней строке ввода находится число \(s\) — необходимая сумма (\(1 \leq s \leq 10^{18}\)).

Формат выходных данных
Если получить таблицу с суммой чисел \(s\) из исходной невозможно, выведите строку <<NO>>.

Иначе:

  • В первой строке выведите строку <<YES>>.

  • Во второй строке выведите единственное число \(k\) — количество операций с таблицей, которые необходимо применить, чтобы получить из неё таблицу с суммой чисел \(s\).

  • В каждой из следующих \(k\) строк выведите по два целых числа \(t_{j}, i_{j}\), где \(t_{j} = 1\), если очередная операция производится со строкой, и \(t_{j}=2\), если она производится со столбцом таблицы. Число \(i_{j}\) должно быть равно номеру строки или столбца, соответственно, в исходной нумерации, с которой эта операция производится.

В первом примере изначально дана следующая таблица:

\(\begin{array}{|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 3 \\ \hline 2 & 3 & 1 \\ \hline 3 & 1 & 2 \\ \hline \end{array}\)

Удалив третьи строку и столбец получим таблицу с суммой чисел \(8\):

\(\begin{array}{|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 3 \\ \hline 2 & 3 & 1 \\ \hline 3 & 1 & 2 \\ \hline \end{array} \to \begin{array}{|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 3 \\ \hline 2 & 3 & 1 \\ \hline \end{array} \to \begin{array}{|c|c|} \hline 1 & 2 \\ \hline 2 & 3 \\ \hline \end{array}\)

Во втором примере можно показать, что разрешенными операциями невозможно получить таблицу с суммой чисел \(5\) из исходной.

В третьем примере изначально дана таблица:

\(\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 1 & 4 & 5 \\ \hline 2 & 5 & 4 & 1 & 2 \\ \hline 4 & 2 & 4 & 3 & 1 \\ \hline 5 & 5 & 3 & 2 & 4 \\ \hline 1 & 2 & 4 & 5 & 2 \\ \hline \end{array}\)

Удалив последние две строки и первый столбец, получим таблицу с суммой чисел \(34\):

\(\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 1 & 4 & 5 \\ \hline 2 & 5 & 4 & 1 & 2 \\ \hline 4 & 2 & 4 & 3 & 1 \\ \hline 5 & 5 & 3 & 2 & 4 \\ \hline 1 & 2 & 4 & 5 & 2 \\ \hline \end{array} \to \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 1 & 4 & 5 \\ \hline 2 & 5 & 4 & 1 & 2 \\ \hline 4 & 2 & 4 & 3 & 1 \\ \hline 5 & 5 & 3 & 2 & 4 \\ \hline \end{array} \to \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 1 & 4 & 5 \\ \hline 2 & 5 & 4 & 1 & 2 \\ \hline 4 & 2 & 4 & 3 & 1 \\ \hline \end{array} \to \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline 2 & 1 & 4 & 5 \\ \hline 5 & 4 & 1 & 2 \\ \hline 2 & 4 & 3 & 1 \\ \hline \end{array}\)

Два числа a и b записаны в двоичной системе счисления. Запись обоих имеет длину 2n. Обе записи разбиты на n блоков по 2 стоящие рядом цифры. В каждом из чисел вы можете сколько угодно раз менять два произвольных блока местами. Какое максимальное значение может быть у результата применения побитовой операции XOR к получившимся числам?

Определим операцию побитового исключающего «ИЛИ» (XOR). Пусть даны два целых неотрицательных двоичных числа x и y длины k (возможно с ведущими нулями): xk-1...x2x1x0 и yk-1...y2y1y0. Здесь xi это i-й бит числа x, а yi это i-й бит числа y. Пусть r = x XOR y - результат операции XOR над числами x и y. Тогда двоичной записью r будет rk-1...r2r1r0, где:  

\(r_i = \begin{cases} 1, ~ \text{если} ~ x_i ~ \neq ~ y_i \\ 0, ~ \text{если} ~ x_i ~ = ~ y_i \end{cases}\)



Входные данные

В первой строке содержится одно целое число n (1 <= <= 100000) - количество блоков по две цифры в записях обоих числах. Во второй строке задана запись числа a. В третьей строке задана запись числа b.

Для удобства блоки разделены символом «|».


Выходные данные

В единственной строке вам необходимо вывести одно двоичное число из n блоков, которое является ответом на задачу, в таком же блочном формате, в каком заданы числа a и b.


Примечание

В первом примере можно поменять два соседних блока в первом числе, получится 11|00  XOR  00|10=11|10.

Во втором примере любая перестановка цифр не меняет a  XOR  b. Обратите внимание, что длина выводимого числа должна состоять из n блоков, поэтому надо выводить блоки из лидирующих нулей.

В третьем примере можно получить 101001 из a и 010100 из b.

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1
2
00|11
00|10
11|10
2
3
00|00|00
00|00|00
00|00|00
3
3
10|10|01
00|01|01
11|11|01

Громозека записал на листочек n чисел ai. Затем он выполняет над массивом следующую операцию

  • выбирает два различных целых числа i, j (1 <= i < j <= n) и заменяет ai на x и aj на y. Чтобы не нарушать массив, Громозека следить чтобы выполнялось условия ai|aj=x|y, где | обозначает побитовое ИЛИ. Заметьте, что x и y это целые неотрицательные числа.

Громозека хочет определить минимальную сумму элементов массива, которую он может получить после выполнения вышеуказанной операции любое количество раз. Так как Громозека должен как можно быстрее отправиться в очередное космическое путешествие, он просит у вас помощи!


Входные данные

Первая строка  входных данных содержит целое число n (2 <= n <= 100) -  количество чисел, которые записал Громоезка на листочке. Вторая строка входных данных содержит n целых чисел a1,a2,…,an (0<=ai<=230).


Выходные данные

Выведите минимальную возможную сумму массива.



Примеры
Входные данные Выходные данные
1
3
1 3 2
3
2
5
1 2 4 8 16
31
3
2
6 6
6
4
3
3 5 6
7
 

Волшебник ORZ любит колдовать над числами. Вы решили проверить его силу и дали ему массив a, состоящий из n целых чисел, а также целое число z. Нумерация элементов массива начинается с 1.

Волшебник ORZ проделывает следующую операцию любое количество (возможно, ноль) раз:

  • Он выбирает целое число i, такое что 1<= i <= n. Затем он шепчет заклинание и после этого одновременно число  ai превращается в число равное (ai or z), а число z превращается в число, равное (ai and z). 


Здесь or и and обозначают операции побитового ИЛИ и побитового И соответственно.

Найдите максимально возможное значение максимального элемента в массиве a после некоторого (возможно, нулевого) количества превращений.


Входные данные
Первая строка набора входных данных содержит два целых числа: n и z (1 <= n <= 2000, 0 <= z < 230). Вторая строка набора входных данных содержит n целых чисел: a1a2,...,an (0 <= a< 230). Гарантируется, что сумма значений n по всем наборам входных данных не превосходит 104.

Выходные данные
Выведите ответ на задачу.
 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Примечание
1 2 3
3 4
7

Одной из оптимальных последовательностей действий является следующая:

  • Выполнить операцию для i = 1. Теперь a1 становится равным (3 or 3) = 3, а z становится равным (3 and 3) = 3.
  • Выполнить операцию для i = 2. Теперь a2 становится равным (4 or 3) = 7,, а z становится равным (3 and 3) = 0.
  • Выполнить операцию для i = 1. Теперь a1 становится равным (3 or 0) = 3, а z становится равным (3 and 0) = 0.

После этих операций последовательность a становится равной [3,7], и максимальное значение в ней равно 7. Можно доказать, что максимальное значение в a не может превосходить 7 ни при какой последовательности операций, так что ответ равен 7.

2 5 5
0 2 4 6 8
13  
Пусть \(F(A, B) = A \oplus (A+1) \oplus (A+2) \oplus ... \oplus B\), где \(\oplus\) - операция исключающее ИЛИ (XOR).
По известным числам A и B посчитайте F(A, B).

Входные данные
На вход подается строка, содержащая 2 числа: A и B (0 <= A, B <= 1012).

Выходные данные
Выведите F(A, B). 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2 4 5
2 123 456 435
3 123456789012 123456789012 123456789012
Легендарный учитель математики Юрий Петрович придумал забавную игру с числами. А именно, взяв произвольное целое число, он переводит его в двоичную систему счисления, получая некоторую последовательность из нулей и единиц, начинающуюся с единицы. (Например, десятичное число \(19_{10} = 1\cdot2^4+0\cdot2^3+0\cdot2^2+1\cdot2^1+1\cdot2^0 \)  в двоичной системе запишется как 100112.) Затем учитель начинает сдвигать цифры полученного двоичного числа по циклу (так, что последняя цифра становится первой, а все остальные сдвигаются на одну позицию вправо), выписывая образующиеся при этом последовательности из нулей и единиц в столбик — он подметил, что независимо от выбора исходного числа получающиеся последовательности начинают с некоторого момента повторяться. И, наконец, Юрий Петрович отыскивает максимальное из выписанных чисел и переводит его обратно в десятичную систему счисления, считая это число результатом проделанных манипуляций. Так, для числа 19 список последовательностей будет таким:
10011
11001
11100
01110
00111
10011

...
и результатом игры, следовательно, окажется число \(1\cdot2^4+1\cdot2^3+1\cdot2^2+0\cdot2^1+0\cdot2^0 = 28_{10}  \)

Поскольку придуманная игра с числами все больше занимает воображение учителя, отвлекая тем самым его от работы с ну очень одаренными школьниками, Вас просят написать программу, которая бы помогла Юрию Петровичу получать результат игры без утомительных ручных вычислений.


Решите эту задачу с использованием битовых операций!

 
Входные данные
Входной файл содержит одно целое число N (0<=N<=32767).
 
Выходные данные
Ваша программа должна вывести в выходной файл одно целое число, равное результату игры.

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 1 1
RAID#28422
При хранении данных одна из основных задач – соблюдение баланса между расходами на количество дисков и надёжностью записи. Одним из компромиссных по надёжности и стоимости хранения данных является RAID-3 – избыточный массив независимых дисков с выделенным диском для хранения блоков чётности. Наш RAID-3 состоит из пяти дисков, на четырёх из которых содержится информация, а на пятом – блоки контрольных битов чётности. При записи четырёх байтов (по байту на каждый из четырёх дисков) вычисляется контрольный байт четности, составленный из контрольных битов. Для каждого из восьми разрядов вычисляется сумма значений битов в этих разрядах во всех байтах данных, при этом значение контрольного бита выбирается так, чтобы сумма значений во всех разрядах (включая контрольный) была чётной. Например, у нас есть два основных диска и на них записывается байты 10010010 и 01110111. Тогда значение контрольного байта равно 11100101 – в каждом разряде сумма получается чётной.

Один из четырёх основных дисков в RAID-3 вышел из строя. Известны значения байтов в трёх оставшихся дисках и значение байта на контрольном диске. Какой байт был записан на сломавшемся диске? Все числа приведены в десятичной системе счисления.
 
– значения на первых трех дисках: 177, 177, 177, контрольный байт: 177;
– значения на первых трех дисках: 79, 79, 79, контрольный байт: 0;
– значения на первых трех дисках: 46, 56, 248, контрольный байт: 90;
– значения на первых трех дисках: 255, 0, 150, контрольный байт 96;
– значения на первых трех дисках: 137, 232, 23, контрольный байт 212.

Ответы также следует привести в десятичной системе счисления. Ответы разделять
пробелом.

Весь год Гошан был прилежным мальчиком и делал добрые дела: переводил бабушку через дорогу, еженедельно оставался в школе на контесты, давал одноклассникам списать химию и т.д.  За это Дедушка Мороз позволил Гошану выбрать абсолютно любой подарок на новый год. Гошан воспользовался возможностью и попросил долгожданную для него книгу “History of Hip-Hop”, ведь он был истинным поклонником хип-хопа! За кем же еще может стоять андерграунд?

Но Дед Мороз решил устроить испытание для мальчика. Он поставил на коробку с книгой кодовый замок.
Кодовый замок устроен следующим образом. На электронном экране замка появляются три числа – a , b и c. Чтобы открыть замок необходимо перевести числа a и b в двоичную систему счисления и поразрядно выполнить для них операцию c.
Описание операций:
1 Конъюнкция
2 Дизъюнкция
3 Исключающее или
4 Импликация
5 Эквивалентность
Результат операции необходимо представить в виде числа в двоичной системе счисления, а затем перевести в десятичное число .
Это число и будет являться ключом числа.
Помогите Гошану открыть замок, ведь с логикой у него плохи дела, а ему очень хочется поскорее почитать “History of Hip-Hop”.
P.S. Если в одном из чисел a и b разрядов будет больше, чем в другом, то в наименьшее необходимо добавить ведущие нули.
Входные данные
Входной файл содержит в себе три числа – a,b(1<=a,b<=1000) и с(1<=c<=5).
Выходные данные
Необходимо вывести одно число – ответ на задачу.
Пример
Ввод:
12 10 5
Вывод:
9
Пояснение
12=1100
10=1010
 
1100
1010
1001
 
1001=9

(с) Курбатов Егор 9и
Поделиться
Класснуть