Множества

4 задачи
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.

Как известно, в Отеле скучно не бывает: то фуршет, то номерки какие-то загадочные. А вот сейчас, для гостей опять подготовили нечто невероятное: приезжает Звезда.

Звезды — народ причудливый, вот например, Звезда, приехавшая в Отель, боится больших скоплений людей, поэтому поклонников на автограф-сессии будет принимать в специальном кабинете и только по одному, все же остальные гости будут ожидать в зале. И все бы хорошо, человечество давно придумало очереди, только вот во время сессии проходит фуршет, поэтому все разбредутся по залу и никакой очереди в ее привычном понимании устроить не получится и САО (служба администрирования очередей) решила обратиться к вам.

Вас просят написать систему учета людей, которая должна уметь выводить номер текущего первого в очереди гостя, добавлять людей в очередь и удалять из нее. Но мало того, что неразбериха с фуршетом, САО ещё и по неизвестной нам причине поощряет использование знакомств и связей в личных корыстных целях (в народе <<блат>>): если в зал приходит человек \(x\), то он хочет найти своего друга \(y\) и, если \(y\) находится в зале, то \(x\) в очереди становится прямо за ним, иначе \(x\) помещается системой в конец очереди. Также может произойти такое, что гостю надоело ждать и тогда он просто уходит из зала ожидания и исключается из очереди.

Конечно, обработка событий по видео-камерам — увлекательный процесс, но САО решили, что проще будет дать уже готовую последовательность данных. Итак, вашей системе нужно обрабатывать следующие запросы:

  1. in x y — в зал фуршета приходит гость с номером \(x\), который дружит с гостем номер \(y\). Если \(y\) уже находится в очереди, то \(x\) встает за ним, иначе в конец. Стоит отметить, что гости очень восхищаются Звездой и могут приходить и не по одному разу.

  2. out x — гостю под номером \(x\) надоело ждать и он уходит (гарантируется, что в данный момент гость с таким номером находится в зале).

  3. check — Звезда готова дать очередной автограф и САО хочет узнать, кто первый в очереди (после этого счастливец получит автограф и уйдет по своим делам). Если очередь пуста, выведите \(-1\).

Формат входных данных
В первой строке вводится единственное натуральное число \(q\) (\(1 \leq q \leq 200\,000\)) — количество запросов. Далее в \(q\) строках вводятся вышеописанные запросы. Все числа, содержащиеся в запросах натуральные и не превосходят \(10^8\).

Формат выходных данных
На каждый запрос \(check\) в отдельной строке выведете номер первого человека в очереди.

В научной лаборатории разрабатывается новая архитектура суперкомпьютера,
позволяющая эффективно обрабатывать большие объемы данных.
Суперкомпьютер имеет 2k ячеек памяти, пронумерованных от 0 до 2k– 1. Отрезком
[L, R] называется последовательность подряд идущих ячеек памяти с номерами от L до R,
включительно.
Некоторые отрезки памяти являются корректными. Отрезок памяти [L, R] является
корректным, если его длина (R – L + 1) равна 2i для некоторого i, а число L делится на 2i.
Например, если k = 3, то ячейки памяти пронумерованы от 0 до 7, а корректными являются
отрезки [0, 7], [0, 3], [4, 7], [0, 1], [2, 3], [4, 5], [6, 7], [0, 0], [1, 1], [2, 2], [3, 3], [4, 4], [5, 5], [6,
6] и [7, 7].
Ключевой операцией в новой архитектуре является операция STORE, которая за одно
действие присваивает одно и то же значение всем ячейкам памяти некоторого корректного
отрезка.
Исходно все ячейки памяти содержат значение 0. В лаборатории планируют запустить
на суперкомпьютере программу обработки данных, но перед её запуском необходимо
инициализировать память определенным образом. А именно: первые с1 ячеек памяти
необходимо заполнить значениями v1, следующие c2 ячеек — значениями v2, и так далее,
последние cn ячеек памяти необходимо заполнить значениями vn, где 1 ≤ vi ≤ m.
Ученым надо выяснить, какое минимальное количество операций STORE необходимо
выполнить, чтобы проинициализировать память требуемым образом.
Например, если k = 3, n = 3, m = 2, c1 = 1, v1 = 1, c2 = 2, v2 = 2, c3 = 5, v3 = 1, то итоговое
содержимое памяти должно быть следующим: [1, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1]. В этом случае для
инициализации памяти достаточно трех операций STORE:
- STORE([0, 7], 1), после этой операции все ячейки памяти содержат значение 1;
- STORE([1, 1], 2), после этой операции содержимое памяти [1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1];
- STORE([2, 2], 2) , после этой операции содержимое памяти [1, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1],
как и требуется.
Заметим, что операцию STORE([1, 2], 2) выполнить нельзя, потому что [1, 2] не
является корректным отрезком памяти.
Требуется написать программу, которая по заданному содержимому памяти
определяет минимальное количество операций STORE, которое необходимо выполнить для
инициализации памяти заданным образом.

Формат входных данных
Первая строка входных данных содержит три целых числа: k, n и m (0 ≤ k ≤ 30,1 ≤ n ≤ 10
5, 1 ≤ m ≤ 109).
Следующие n строк содержат по два целых числа, i-я из этих строк содержит числа ci
и vi (1 ≤ ci ≤ 2k, 1 ≤ vi ≤ m, c1 + c2 + … + cn = 2k).
Формат выходных данных
Требуется вывести одно целое число – минимальное количество операций STORE,
которое необходимо выполнить для инициализации памяти заданным образом.
 
Ввод Вывод
3 3 2
1 1
2 2
5 1
3
Лифт#33123
В современном многоэтажном офисе крупной компании установлен новый лифт. В
компании работает n сотрудников. Для проверки эффективности системы управления
лифтом требуется провести моделирование его работы в конце рабочего дня, когда все
сотрудники должны покинуть здание и спуститься на первый этаж.
В здании m этажей, пронумерованных от 1 до m снизу-вверх. Известно, что i-й
сотрудник подходит к лифту в секунду ti на этаже ai, чтобы спуститься на первый этаж.
На каждом этаже могут находиться люди, ожидающие лифт. Когда очередной
сотрудник подходит к лифту, он вызывает лифт, если на этом этаже лифт еще не вызван,
либо присоединяется к ожидающим лифт. Таким образом, помимо вызвавшего лифт, вместе
с ним лифт могут ожидать и другие сотрудники.
В каждый момент времени не более одного вызова является активным.
Изначально лифт свободен и находится на первом этаже. Когда поступает первый
вызов, этот вызов становится активным и лифт отправляется на соответствующий этаж. Если
несколько вызовов поступает одновременно, активным становится вызов от сотрудника с
меньшим номером.
Лифт перемещается между этажами со скоростью один этаж в секунду. Когда лифт
оказывается на этаже, откуда был сделан активный вызов, в него заходят все, кто уже
ожидает лифт на этом этаже, и лифт отправляется вниз на первый этаж, со скоростью один
этаж в секунду.
При движении вниз лифт останавливается на тех этажах, в которых был сделан вызов
на момент проезда лифта мимо этого этажа. Все ожидающие лифт сотрудники заходят в него
и вызов на этом этаже сбрасывается. Когда лифт завершает движение на первом этаже, все
люди выходят из лифта, а лифт ожидает следующего вызова.
Если в момент, когда лифт освободился, есть хотя бы один необслуженный вызов,
активируется вызов, который поступил раньше других. Если несколько вызовов поступило
одновременно, активируется вызов от сотрудника с меньшим номером. Лифт продолжает
обслуживание описанным образом, пока все n сотрудников не окажутся на первом этаже.
Будем считать, что люди входят и выходят из лифта мгновенно. Каждую секунду
сначала люди подходят и вызывают лифт, а затем выполняются соответствующие действия
(лифт перемещается на соседний этаж, в него входят или из него выходят люди, принимается
решение, на какой вызов лифт должен отреагировать).
Требуется написать программу, которая по описанию вызовов лифта для каждого
сотрудника определяет, в какой момент этот сотрудник окажется на первом этаже.

Формат входных данных
Первая строка входных данных содержит целые числа n и m — количество людей,
вызывающих лифт, и количество этажей в здании (1 ≤ n ≤ 105, 2 ≤ m ≤ 109).
Следующие n строк описывают сотрудников, i-я из этих строк содержит два целых
числа ti и ai — секунду, в которую i-й сотрудник подходит к лифту, и номер этажа, на
котором это происходит (1 ≤ t1 ≤ t2 ≤ … ≤ tn ≤ 109, 2 ≤ ai ≤ m)
 
Формат выходных данных
Выходные данные должны содержать n целых чисел, для каждого сотрудника
требуется вывести секунду, в которую он выйдет из лифта на первом этаже.
 
Ввод Вывод
5 4
2 3
2 4
5 2
5 3
9 3
 
6
12
6
12
12

 
Пояснение к примеру
Пример работы лифта по шагам показан в следующей таблице. 


Использованные в пояснении к примеру обозначения
Одним из самых простых способов шифрования открытого текста является шифр простой замены. Он состоит в том, что каждая буква в алфавите, которым написано открытое сообщение, заменяется на какой-то другой символ, например, другую букву того же алфавита. Пусть дана таблица замены, использующая для замены только 33 буквы русского алфавита в верхнем регистре (заглавные буквы):
   
Сообщение Шифртекст Сообщение Шифртекст Сообщение Шифртекст
А Г К Т Х З
Б Ш Л Х Ц Ж
В Ы М Я Ч Л
Г О Н Ь Ш Ё
Д Э О Ф Щ Н
Е Ц П У Ъ Д
Ё М Р К Ы Е
Ж Ъ С Ю Ь Б
З Щ Т Р Э Ч
И А У П Ю И
Й В Ф С Я Й

Если применить замену, заданную такой таблицей, к слову «ДОМ», получится зашифрованный текст «ЭФЯ». Если применить замену к полученному результату, из «ЭФЯ» получится «ЧСЙ», а из «ЧСЙ» таким способом можно получить текст «ЛЮВ». Известно, что через некоторое количество применений замены полученный результат совпадет с исходным словом «ДОМ», после чего результаты замены начнут повторяться. Определите, сколько различных шифртекстов (включая совпадающий с исходным словом) можно получить из произвольного заданного слова по произвольно заданной таблице замены таким способом.

Рекомендации.
До начала работы над программной реализацией постарайтесь найти ответы на следующие вопросы:
1. Сколько различных зашифрованных текстов (включая и совпадающий с открытым текстом) можно получить одной операцией замены из открытого текста с n различными буквами, используя все возможные таблицы замены.
2.Можно ли получить все возможные зашифрованные тексты (число которых установлено в пункте 1), применяя к результату зашифрования операцию замены символов по одной и той же таблице неограниченное число раз.

Формат ввода:
В первой строке задана строка с  алфавитом используемых символов. Во второй строке задана последовательность заглавных букв, заменяющих буквы, стоящие в алфавитном порядке (таблица замены). Например, приведенной выше таблице соответствует строка «ГШЫОЭЦМЪЩАВТХЯЬФУКЮРПСЗЖЛЁНДЕБЧИЙ». В следующей строке задано слово, являющееся открытым текстом – в верхнем регистре (заглавными буквами) без пробелов. Например, слово «КРИПТОАНАЛИЗ».
Каждая из этих строк заканчивается либо символами с кодами 13, 10 (окончание строк DOS – для Pascal ABC .NET), либо символом с кодом 10 (окончание строк Unix) в зависимости от выбранного при сдаче программы типа конца строк. Никаких других символов в двух входных строка не встречается.
Русский текст задан в кодировке Windows-1251 (cp1251). В ней заглавные русские буквы от "А" до "Я" кроме буквы "Ё" имеют коды от 192 (шестнадцатеричное C0) до 223 (шестнадцатеричное DF). Буква "Ё" имеет код 168 (шестнадцатеричное A8). Русские буквы (кроме "Ё") упорядочены по алфавиту.

Формат вывода:
В единственной строке выведите число, соответствующее количеству различных возможных шифртекстов, которые можно получить из заданного открытого текста с помощью заданной таблицы замены.
 
Поделиться
Класснуть