Бинарный поиск

141 задачавместе 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.
В лицее на уроках информатики ответы учеников оцениваются целым числом баллов от 2 до 5. Итоговая оценка по информатике выставляется как среднее арифметическое оценок на всех уроках, округленное до ближайшего целого числа. Если среднее значение находится ровно посередине между двумя целыми числами, то оценка округляется вверх.
Примеры округления оценок приведены в таблице.
 
Оценки на уроках Среднее арифметическое Итоговая оценка
2, 3, 5 \({ {2 + 3 + 5} \over 3 }= 3 {1 \over 3}\) 3
3, 3, 4, 4 \({ {3 + 3 + 4 + 4} \over 4 }= 3 {1 \over 2}\) 4
5, 5, 5, 3, 5 \({ {5 + 5 + 5 + 3 + 5} \over 5 }= 4 {3 \over 5}\) 5
 
Все ученики лицея стремятся получить итоговую оценку по информатике не ниже 4 баллов. К сожалению, один из учеников получил на уроках a двоек, b троек и c четверок.Теперь он планирует получить несколько пятерок, причем хочет, чтобы итоговая оценка была не меньше 4 баллов. Ему надо понять, какое минимальное количество пятерок ему необходимо получить, чтобы добиться своей цели.
Требуется написать программу, которая по заданным целым неотрицательные числам a, b и c определяет минимальное количество пятерок, которое необходимо получить ученику, чтобы его итоговая оценка по информатике была не меньше 4 баллов.

Входные данные
Входные данные содержат три строки. Первая строка содержит целое неотрицательное число a, вторая строка содержит целое неотрицательное число b, третья строка содержит целое неотрицательное число c (0 ≤ a, b, c ≤ 1015, a + b + c ≥ 1).

Выходные данные
Выходные данные должны содержать одно число: минимальное число пятерок, которое необходимо получить ученику, чтобы итоговая оценка была не меньше 4 баллов.
 
Ввод Вывод
2
0
0
2






 
Дана возрастающая последовательность целых чисел 1, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 12, 14, 16, 17, ... Она сформирована следующим образом: берется одно нечетное число, затем два четных, затем три нечетных и так далее. Выведите N-й элемент этой последовательности.

Программа должна работать быстрее, чем за линейный поиск
 
Входные данные
Одно целое число N (1 <= N <= 109).
 
Выходные данные
Выведите одно целое число - N-й элемент последовательности.
 
Ввод Вывод
1 1
4 5
Дано N отрезков провода длиной L1, L2, ..., LN сантиметров. Требуется с помощью разрезания получить из них K равных отрезков как можно большей длины, выражающейся целым числом сантиметров. Если нельзя получить K отрезков длиной даже 1 см, вывести 0.
 
Ограничения: 1 <= N <= 10 000, 1 <= K <= 10 000, 100 <= Li <= 10 000 000, все числа целые.

Программа должна работать быстрее, чем за линейный поиск
 
Входные данные
В первой строке находятся числа N и К. В следующих N строках - L1, L2, ..., LN, по одному числу в строке.
 
Выходные данные
Вывести одно число - полученную длину отрезков.
 
Фермер Николай нанял двух лесорубов: Дмитрия и Федора, чтобы вырубить лес, на месте которого должно быть кукурузное поле. В лесу растут X деревьев.
 
Дмитрий срубает по A деревьев в день, но каждый K-й день он отдыхает и не срубает ни одного дерева. Таким образом, Дмитрий отдыхает в K-й, 2K-й, 3K-й день, и т.д.
 
Федор срубает по B деревьев в день, но каждый M-й день он отдыхает и не срубает ни одного дерева. Таким образом, Федор отдыхает в M-й, 2M-й, 3M-й день, и т.д.
 
Лесорубы работают параллельно и, таким образом, в дни, когда никто из них не отдыхает, они срубают A + B деревьев, в дни, когда отдыхает только Федор — A деревьев, а в дни, когда отдыхает только Дмитрий — B деревьев. В дни, когда оба лесоруба отдыхают, ни одно дерево не срубается.
 
Фермер Николай хочет понять, за сколько дней лесорубы срубят все деревья, и он сможет засеять кукурузное поле. 
 
Требуется написать программу, которая по заданным целым числам A, K, B, M и X определяет, за сколько дней все деревья в лесу будут вырублены.

Программа должна работать быстрее, чем за линейный поиск
 
Входные данные
Входной файл содержит пять целых чисел, разделенных пробелами: A, K, B, M и X (1 ≤ A, B ≤ 109 , 2 ≤ K, M ≤ 1018, 1 ≤ X ≤ 1018).
 
Выходные данные
Выходной файл должен содержать одно целое число — искомое количество дней.

Ввод Вывод
2 4 3 3 25 7

Сегодня утром жюри решило добавить в вариант олимпиады еще одну, Очень Легкую Задачу. Ответственный секретарь Оргкомитета напечатал ее условие в одном экземпляре, и теперь ему нужно до начала олимпиады успеть сделать еще N копий. В его распоряжении имеются M ксероксов, каждый из которых копирует лист за х секунд. (Разрешается использовать все ксероксы одновременно. Можно копировать не только с оригинала, но и с копии.) Помогите ему выяснить, какое минимальное время для этого потребуется.

Программа должна работать быстрее, чем за линейный поиск


Формат входных данных
В первой строке записаны да натуральных числа N, M  разделенные пробелом (1 ≤ N, M ≤ 2108), во второй строке записаны скорости всех ксероксов - x (1 ≤ x ≤ 10 )


Формат выходных данных
Выведите одно число – минимальное время в секундах, необходимое для получения N копий.
 
Ввод Вывод
8 3
2 3 7
9
В зале ожидания на вокзале стоят N рядов из M кресел. Чтобы ожидающие не скучали, вместо некоторых кресел установлено K мощных Wi-Fi роутеров. Ожидающие стараются занять места ближе к роутерам, так как тогда они смогут смотреть ролики с Youtube или VK с более высоким разрешением, без задержек. Если пассажир сидит на месте с номером c в ряде r, а i-й роутер расположен на месте Ci в ряде Ri, то расстояние до i-го роутера вычисляется как max(|r−Ri|,|c−Ci|), где |x| – абсолютное значение x. Креслам в зале ожидания был присвоен приоритет от 1 до N⋅M−K, меньшие номера получили кресла с меньшим расстоянием до ближайшего роутера, среди кресел с одинаковым расстоянием до роутеров более удобными считаются кресла, стоящие в ряду с меньшим номером, а среди них — с меньшим номером места в ряду. На рисунке показан приоритет кресел в зале ожидания с 4 рядами из 7 кресел, в котором установлены 2 роутера (их позиции помечены черным цветом). Темно-серым цветом выделены кресла, стоящие на расстоянии 1 от роутеров, светло-серым — на расстоянии 2, белым — 3.
 

Напишите программу, которая вычисляет расстояние до ближайшего роутера от кресла с некоторым заданным приоритетом.

Первая строка ввода содержит четыре целых чисел — количество рядов N (2 ≤ N ≤ 109) и мест в ряду M (2 ≤ M ≤ 109), количество роутеров K (1 ≤ K ≤ 100, K < N⋅M), количество запросов Q (1 ≤ Q ≤ 100). Далее следует K строк, содержащих два целых числа — местонахождение роутеров: номер ряда Ri (1 ≤ Ri ≤ N) и номер места в ряду Ci (1 ≤ Сi ≤ M). Среди них нет совпадающих. Далее следует строка, содержащая Q целых чисел в диапазоне от 1 до N⋅M−K – приоритеты кресел.

Вывести для каждого запроса на отдельной строке одно целое число — расстояние до ближайшего роутера от кресла с заданным приоритетом.
 
Ввод Вывод
4 7 2 4
2 5
4 4
1 6 16 26
1
1
2
3
На прямой расположены стойла, в которые необходимо расставить коров так, чтобы минимальное расcтояние между коровами было как можно больше.
 
Входные данные: 
- в первой строке вводятся числа N  (\(2 < N < 10001\)) – количество стойл, и K  (\(1 < K < N \)) – количество коров;
- во второй строке задаются N натуральных чисел в порядке возрастания – координаты стойл (координаты не превосходят \(10^9\)).
 
Выходные данные: выведите одно число – наибольшее возможное допустимое расстояние.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
6 3
2 5 7 11 15 20
9
Сегодня утром жюри решило добавить в вариант олимпиады еще одну, Очень Легкую Задачу. Ответственный секретарь Оргкомитета напечатал ее условие в одном экземпляре, и теперь ему нужно до начала олимпиады успеть сделать еще N копий. В его распоряжении имеются два ксерокса, один из которых копирует лист за х секунд, а другой – за y.
Разрешается использовать как один ксерокс, так и оба одновременно. Можно копировать не только с оригинала, но и с копии. Помогите ему выяснить, какое минимальное время для этого потребуется.

Входные данные: на входе задается три натуральных числа N, x и y, разделенные пробелом (\(1 <= N <= 2 \cdot 10^8,\ 1 <= x, y <= 10\)).

Выходные данные: выведите одно число – минимальное время в секундах, необходимое для получения N копий.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 4 1 1 3
2 5 1 2 4
Чтобы помешать появлению СЭС в лагере, администрация ЛКШ перекопала единственную дорогу, соединяющую «Берендеевы поляны» с Судиславлем, теперь проехать по ней невозможно. Однако, трудности не остановили инспекцию, хотя для СЭС остается только одна возможность — дойти до лагеря пешком. Как известно, Судиславль находится в поле, а «Берендеевы поляны» — в лесу.
 
    - Судиславль находится в точке с координатами (0, 1).
    - «Берендеевы поляны» находятся в точке с координатами (1, 0).
    - Граница между лесом и полем — горизонтальная прямая y=a, где a — некоторое число (0 ≤ a ≤ 1).
    -  Скорость передвижения СЭС по полю составляет Vp, скорость передвижения по лесу — Vf. Вдоль границы можно двигаться как по лесу, так и по полю.

Администрация ЛКШ хочет узнать, сколько времени у нее осталось для подготовки к визиту СЭС. Она попросила вас выяснить, в какой точке инспекция СЭС должна войти в лес, чтобы дойти до «Берендеевых полян» как можно быстрее.
 
Входные данные
В первой строке входного файла содержатся два положительных целых числа Vp  и V (1≤ Vp, Vf ≤ 105) . Во второй строке содержится единственное вещественное число — координата по оси Oy  границы между лесом и полем a  (0 ≤ a ≤ 1) .
 
Выходные данные
В единственной строке выходного файла выведите вещественное число с точностью не менее 8 знаков после запятой — координата по оси Ox точки, в которой инспекция СЭС должна войти в лес.
 
Ввод Вывод
5 3
0.4
0.783310604
5 5
0.5
0.500000000
Напишите программу, которая находит в массиве элемент, самый близкий по величине к данному числу.
 
Формат входных данных
В первой строке задается одно натуральное число N, не превосходящее 1000 – размер массива. Во второй строке содержатся N чисел – элементы массива (целые числа, не превосходящие по модулю 1000). В третьей строке вводится одно целое число x, не превосходящее по модулю 1000.
 
Формат выходных данных
Вывести значение элемента массива, ближайшее к x. Если таких чисел несколько, выведите любое из них.
 
✓ 1 515✗ 4 930400лёгкаяВойти и решать
Лыжный маршрут описывается M x N решеткой высот (1 <= M,N <= 500), каждая высота в интервале 0 .. 1,000,000,000.  
 
Некоторые из этих ячеек помечены как стартовые точки маршрута. Организаторы хотят вычислить рейтинг трудности каждой стартовой точке. Рейтинг трудности стартовой точки P – это минимальное число D такое, что корова сможет  успешно достичь как минимум T ячеек решётки  (1 <= T <= MN), если она стартует в P и может двигаться в соседнюю ячейку (на север, юг, запад или восток), только если абсолютная величина разности высот в этих ячейках не превосходит D. 
 
Вычислите рейтинг трудности для каждой стартовой точки и выведите их сумму.
 
 
INPUT FORMAT:
 
* Строка 1: Целые числа M, N, T.
 
* Строки 2..1+M: Каждая из этих M строк содержит N целых высот.
 
* Строки 2+M..1+2M: Каждая из этих M строк содержит N величин равных 0 или 1, где 1 означает, что это ячейка – стартовая точка


OUTPUT FORMAT:
 
* Строка 1: Сумма рейтингов трудности всех стартовых точек (заметим, что это число может не поместиться в 32-битное целое, даже если каждый рейтинг в отдельности поместится).
 

INPUT DETAILS:
 
Местность описывается решеткой из 3 х 5 высот.
Верхняя левая и правая нижняя ячейки являются стартовыми точками.
Из каждой стартовой точки мы должны быть способны добраться до 10 ячеек.
 
OUTPUT DETAILS:
Рейтинг трудности верхнего левого угла равен 4.
Рейтинг трудности правого нижнего угла равен 20.
 
Ввод Вывод
3 5 10
20 21 18 99 5
19 22 20 16 17
18 17 40 60 80
1 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 1
24

 
Малыш может съесть банку варенья за А1 минут, корзину печенья за B1 минут, выпить бутылку молока за C1 минут. А Карлсон может сделать это за A2, B2, C2 минут соответственно. Напишите программу, вычисляющую, за какое минимальное время они смогут покончить с завтраком, состоящим из банки варенья, корзины печенья и бутылки молока?
 
В первой строке входного файла содержится три целых числа, разделенных пробелами – значения параметров A1, B1, C1. Во второй строке входного файла содержится три целых числа, разделенных пробелами – значения параметров A2, B2, C2. Все числа в диапазоне от 1 до 106.
В выходной файл вывести одно число – минимальное время завтрака с точностью 10−5.
 
Ввод Вывод
13 10 14
6 6 7
12.00000

(с) Южно-Уральский открытый командный чемпионат, 2006
Дано действительное число a и натуральное n. Вычислите корень n-й степени из числа a.
 
Для решения используйте метод деления отрезка пополам.
 
 
Входные данные
Число a – действительное, неотрицательное, не превосходит 1000, задано с точностью до 6 знаков после запятой. Число n – натуральное, не превосходящее 10. Каждое число вводится в отдельной строке.
 
Выходные данные
Программа должна вывести единственное число: ответ на задачу с точностью не менее 6 знаков после запятой.
 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1
2
2
1.41421356237
Дано натуральное число x. Вычислите кубический корень из числа.
 
Формат входных данных
Число x – натуральное, не превосходящее \(10^6\).
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести единственное число: ответ на задачу с точностью не менее 6 знаков после запятой.
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2 1.259921
К очередной Летней компьютерной школе было решено подготовить кружки как для школьников, так и для всех преподавателей.
 
Имея привычку делать важные дела в самый последний момент, дизайнер закончил работу над макетом за два дня до начала школы. Ещё день уйдёт у завода-изготовителя на то, чтобы изготовить кружки и нанести на них изображение. Нато, чтобы довезти кружки от завода-изготовителя до ЛКШ,остаётся всего 24 часа.
 
Заказ на 10000000 экземпляров кружек (а именно столько заказали организаторы), конечно же, за один рейс не увезти. Однако, за первый рейс хочется привезти максимальное количество кружек. Для перевозки был заказан один большегрузный автомобиль. Но есть один нюанс: на некоторых дорогах установлено ограничение на вес автомобиля. Поэтому если автомобиль нагрузить кружками под завязку, то, возможно, не удастся воспользоваться самым коротким маршрутом, а придётся ехать в объезд. Может случиться даже так, что из-за этого грузовик не успеет доехать до лагеря вовремя, а этого допустить никак нельзя. Итак, сколько же кружек можно погрузить в автомобиль, чтобы успеть привезти этот ценный груз вовремя, и не нарушая правил дорожного движения?
 
Формат входных данных
В первой строке находятся числа n (1≤n≤500) и m - количество узловых пунктов дорожной схемы и количество дорог, соответственно. В следующих m строках находится информация о дорогах. Каждая дорога описывается в отдельной строке следующим образом. Сначала указаны номера узловых пунктов, которые соединяются данной дорогой, потом время, которое тратится на проезд по этой дороге, и, наконец, максимальный вес автомобиля, которому разрешено ехать по этой дороге. Известно, что все дороги соединяют различные пункты, причем для каждой пары пунктов есть не более одной дороги, непосредственно их соединяющей. Все числа разделены одним или несколькими пробелами. 
 
Узловые пункты нумеруются числами от 1 до n. При этом завод по производству кружек имеет номер 1, а ЛКШ - номер n. Время проезда по дороге задано в минутах и не превосходит 1440 (24 часа). Ограничение на массу задано в граммах и не превосходит одного миллиарда. Кроме того, известно, что одна кружка весит 100 грамм, а пустой грузовик -  3 тонны.
 
Формат выходных данных
Выведите одно число - максимальное количество кружек, которое можно привезти за первый рейс, потратив не более 24часов.

 

При игре в лапту одна команда ловит мяч и пытается осалить им бегущего. Игрок другой команды должен, перед тем как бежать, ударить мяч в поле. Известно, на какое максимальное расстояние он может ударить, а также скорости и начальные координаты игроков другой команды. Требуется выбрать направление и силу удара так, чтобы минимальное время, которое потребуется другой команде, чтобы поднять мяч с земли, было наибольшим. (Пока мяч летит, игроки стоят на местах.)


Входные данные: 

- в первой строке входных данных содержатся два числа: D — максимальное расстояние удара и N — количество соперников на поле (D и N натуральные числа, \(D <= 1000\)\(N <= 200\)); 
- в следующих N строках задается по три числа – начальные координаты xi и yi и максимальная скорость vi соответствующего игрока (скорости и координаты — целые числа, \(–1000 <= x_i <= 1000\), \(0 <= y_i <= 1000\), \(0 < v_i <= 1000\)).
Никакие два игрока не находятся изначально в одной точке. Игрок, бьющий мяч, находится в точке с координатами (0,0). Мяч выбивается в точку с неотрицательной ординатой (\(y >=  0\)).


Выходные данные: выведите сначала время, которое потребуется игрокам, чтобы добежать до мяча, а затем координаты точки, в которую нужно выбить мяч. Если таких точек несколько, выведите координаты любой из них. Время и координаты нужно вывести с точностью \(10^{–3}\).
 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1
10 2
1 1 1
-1 1 1
9.05539
0.00000 10.00000
Когда Петя учился в школе, он часто участвовал в олимпиадах по информатике, математике и физике. Так как он был достаточно способным мальчиком и усердно учился, то на многих из этих олимпиад он получал дипломы. К окончанию школы у него накопилось n дипломов, причём, как оказалось, все они имели одинаковые размеры: w — в ширину и h — в высоту. Сейчас Петя учится в одном из лучших российских университетов и живёт в общежитии со своими одногруппниками. Он решил украсить свою комнату, повесив на одну из стен свои дипломы за школьные олимпиады. Так как к бетонной стене прикрепить дипломы достаточно трудно, то он решил купить специальную доску из пробкового дерева, чтобы прикрепить её к стене, а к ней — дипломы. Для того чтобы эта конструкция выглядела более красиво, Петя хочет, чтобы доска была квадратной и занимала как можно меньше места на стене. Каждый диплом должен быть размещён строго в прямоугольнике размером w на h. Дипломы запрещается поворачивать на 90 градусов. Прямоугольники, соответствующие различным дипломам, не должны иметь общих внутренних точек. Требуется написать программу, которая вычислит минимальный размер стороны доски, которая потребуется Пете для размещения всех своих дипломов.

Входные данные: на вход подаются три целых числа: w, h, n (\(1<=w,\ h,\ n <= 10^9\) ).
 
Выходные данные: необходимо вывести ответ на поставленную задачу.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2 3 10 9
2 1 1 1 1
Дано два списка чисел, числа в первом списке упорядочены по неубыванию. Для каждого числа из второго списка определите номер первого и последнего появления этого числа в первом списке.
 
Формат входных данных
В первой строке входных данных записано два числа N и M (\(1<=N,\ M <=20000\)). Во второй строке записано N упорядоченных по неубыванию целых чисел — элементы первого списка. В третьей строке записаны M целых неотрицательных чисел - элементы второго списка.
Все числа в списках - целые 32-битные знаковые.
 
Формат входных данных
Программа должна вывести M строчек. Для каждого числа из второго списка нужно вывести номер его первого и последнего вхождения в первый список. Нумерация начинается с единицы. Если число не входит в первый список, нужно вывести одно число 0.
 
Реализуйте алгоритм бинарного поиска.
 
Формат входных данных
В первой строке входных данных содержатся натуральные числа N и K (\(0<N,\ K <= 100000\)). Во второй строке задаются N элементов первого массива, отсортированного по возрастанию. В третьей строке – K элементов второго массива.
Элементы обоих массивов - целые числа, каждое из которых по модулю не превосходит \(10^9\).
 
Формат выходных данных
Требуется для каждого из K чисел вывести в отдельную строку "YES", если это число встречается в первом массиве, и "NO" в противном случае.
Колобку снится странный сон.
В нём Колобок находится на клетчатом поле размера n × m в клетке с координатами (x, y).
Изначально Колобок смотрит вдоль положительного направления оси X. Затем он начинает идти по полю со следующей закономерностью:
• Пройти на одну клетку вперед. Повернуть на 90o вправо.
• Пройти на одну клетку вперед. Повернуть на 90o вправо.
• Пройти на две клетки вперед. Повернуть на 90o вправо.
• Пройти на две клетки вперед. Повернуть на 90o вправо.
• Пройти на три клетки вперед. Повернуть на 90o вправо.
• Пройти на три клетки вперед. Повернуть на 90o вправо.
• Пройти на четыре клетки вперед. Повернуть на 90o вправо.
• И так далее...

Движение продолжается до тех пор, пока Колобок не выйдет за границы поля. После этого Колобок просыпается.

Утром Колобок решил проанализировать свой сон. Он догадался, что в каждой клетке он был максимум один раз, но никак не может вспомнить, сколько клеток он посетил. Колобок просит вас написать программу, которая посчитает количество посещённых им клеток.




Формат входного файла
В первой строке входного файла находятся два натуральных числа n, m (1 ≤ n, m ≤ 109 ) — размеры доски вдоль оси X и оси Y соответственно. Во второй строке находятся два натуральных числа x, y (1 ≤ x ≤ n; 1 ≤ y ≤ m) — координаты стартовой позиции колобка.

Формат выходного файла
В выходной файл выведите одно число — количество клеток, посещенных Колобком во сне.
 
Вывод Ввод
7 6
3 4
36
2 2
1 1
2
2 2
1 2
4

Комментарий
На рисунке наглядно показан первый пример.
 
Поделиться
Класснуть