Динамическое программирование

В головоломку умножения играют с рядом карт, каждая из которых содержит одно положительное целое число. Во время хода игрок убирает одну карту из ряда и получает число очков, равное произведению числа на убранной карте и чисел на картах, лежащих непосредственно слева и справа от неё. Не разрешено убирать первую и последнюю карты ряда. После последнего хода в ряду остаётся только две карты.

Цель игры - убрать карты в таком порядке, чтобы минимизировать общее количество набранных очков.

Например, если карты содержат числа 10, 1, 50, 20 и 5, игрок может взять карту с числом 1, затем 20 и 50, получая очки

10 * 1 * 50 + 50 * 20 * 5 + 10 * 50 * 5 = 500 + 5000 + 2500 = 8000.

Если бы он взял карты в обратном порядке, то есть 50, затем 20, затем 1, количество очков было бы таким:

1 * 50 * 20 + 1 * 20 * 5 + 10 * 1 * 5 = 1000 + 100 + 50 = 1150.

Входные данные
В первой строке находится число карт N, во второй - разделённые пробелами N чисел на картах.

Ограничения: 3 <= N <= 100, числа на картах целые от 1 до 100.

Выходные данные
Вывести одно целое число - минимально возможное число очков.

Каждый член последовательности десятичных цифр d¹, d², d³..., начиная с четвёртого, равен последней цифре суммы трёх предыдущих. По заданным d¹, d², d³ найти N-й член последовательности.

Ограничения: 1 <= N <= 10¹⁵.

Входные данные
В первой строке находятся цифры d₁, d₂, d₃, разделённые пробелами, во второй - число N.

Выходные данные
Вывести одну цифру - d_N.

Непустая строка, содержащая некоторое слово, называется палиндромом, если это слово одинаково читается как слева направо, так и справа налево. Пусть дана строка, в которой записано слово S, состоящее из N прописных букв латинского алфавита. Вычёркиванием из этого слова некоторого набора символов можно получить строку, которая будет палиндромом. Требуется найти количество способов вычёркивания из данного слова некоторого (возможно, пустого) набора символов таких, что полученная в результате строка являлась палиндромом. Способы, различающиеся порядком вычёркивания символов, считаются одинаковыми.

Ограничения: 1 <= N <= 60.

Входные данные
В первой строке записано слово S.

Выходные данные
Вывести одно целое число - количество способов вычёркивания.

В последовательности чисел a₁, a₂, a₃, ... задан первый член, а остальные вычисляются по формуле a_i = (a_i - 1)2 mod 10 000. Найти N-й член последовательности.

Ограничения: 0 <= a₁ < 10 000, 1 <= N <= 2 000 000 000.

Входные данные
В первой строке находятся числа a₁ и N, разделённые пробелом.

Выходные данные
Вывести одно число - a_N.

Строку Фибоначчи F(K) для натуральных чисел K определим так: F(1) = 'A', F(2) = 'B', F(K) = F(K - 1) + F(K - 2) при K > 2, где "+" означает конкатенацию строк. Требуется найти количество вхождений строки S, состоящей из символов A и B, в строку Фибоначчи F(N).

Ограничения: длина S от 1 до 25, 1 <= N <= 45.

Примечание. Длина F(45) равна 1 134 903 170.

Входные данные
В первой строке содержится число N, во второй - строка S.

Выходные данные
Выводится одно число - количество вхождений строки S в строку Фибоначчи F(N).

Кубик, грани которого помечены цифрами от 1 до 6, бросают N раз. Найти вероятность того, что сумма выпавших чисел будет равна Q.

Ограничения: 1 <= N <= 500, 1 <= Q <= 3000.

Входные данные
В первой строке находятся числа N и Q через пробел.

Выходные данные
Выводится единственное вещественное число, которое должно отличаться от истинного значения не более чем на 0.01 истинного значения.

В сообщении, состоящем из одних русских букв и пробелов, каждую букву заменили её порядковым номером в русском алфавите (А - 1, Б - 2, ..., Я - 33), а пробел - нулем. Требуется по заданной последовательности цифр найти количество исходных сообщений, из которых она могла получиться.

Входные данные
В первой строке содержится последовательность цифр. Цифр не более 100.

Выходные данные
Вывести одно число.

Дано N целых чисел A₁, A₂, ..., A_N. Требуется найти количество различных значений сумм вида k₁A₁ + k₂A₂ + ... + k_NA_N.
(1 <= N <= 500, 0 <= Ai <= 100, 0 <= k_i <= 1, все числа целые.)

Входные данные:
В первой строке находится число N, во второй - A₁, A₂, ..., A_N через пробел.

Выходные данные: 
Вывести одно число - количество различных значений сумм.

Дана матрица N*N, заполненная положительными числами. Путь по матрице начинается в левом верхнем углу. За один ход можно пройти в соседнюю по вертикали или горизонтали клетку (если она существует). Нельзя ходить по диагонали, нельзя оставаться на месте. Требуется найти максимальную сумму чисел, стоящих в клетках по пути длиной K (клетку можно посещать несколько раз).

Входные данные
В первой строке находятся разделенные пробелом числа N и K. Затем идут N строк по N чисел в каждой. 2 <= N <= 100, элементы матрицы имеют значения от 1 до 9999, 1 <= K <= 2000, все числа целые.

Выходные данные
Вывести одно число - максимальную сумму.

N  гангстеров собираются в ресторан. i-й гангстер приходит в момент времени T и имеет богатство P_i. Дверь ресторана имеет K + 1 степень открытости, они обозначаются целыми числами из интервала [0, K]. Степень открытости двери может изменяться на единицу в единицу времени, то есть дверь может открыться на единицу, закрыться на единицу или остаться в том же состоянии. В начальный момент времени дверь закрыта (степень открытости 0). i-й гангстер заходит в ресторан, только если дверь открыта специально для него, то есть когда степень открытости двери соответствует его полноте S_i. Если в момент, когда гангстер подходит к ресторану, степень открытости двери не соответствует его полноте, он уходит и больше не возвращается. Ресторан работает в интервале времени [0, T]. Требуется собрать гангстеров с максимальным суммарным богатством в ресторане, открывая и закрывая дверь соответствующим образом.

Входные данные
В первой строке находятся числа N, K, T, во второй - T₁, T₂, ..., T_N, в третьей - P₁, P₂, ..., P_N. в четвёртой - S₁, S₂, ..., S_N. Числа в строках разделены пробелами. 1 <= N <= 100, 1 <= K <= 100, 1 <= T <= 30 000, 0 <= T_i <= T, 1 <= P_i <= 300, 1 <= S_i <= K, все числа целые.

Выходные данные
Вывести одно число - максимальное суммарное богатство гангстеров, попавших в ресторан. Если зайти не удалось никому, вывести 0.

В таблице из N строк и N столбцов клетки заполнены цифрами от 0 до 9. Требуется найти такой путь из клетки (1, 1) в клетку (N, N), чтобы сумма цифр в клетках, через которые он пролегает, была минимальной; из любой клетки ходить можно только вниз или вправо.

Входные данные
В первой строке находится число N. В следующих N строках содержатся по N цифр без пробелов. 2 <= N <= 250.

Выходные данные
Выводятся N строк по N символов. Символ решётка показывает, что маршрут проходит через эту клетку, а минус - что не проходит. Если путей с минимальной суммой цифр несколько, вывести любой.

Известный частный сыщик поставил чашку с чаем на специальную подогревающую подставку, питающуюся от USB-порта его компьютера, и приступил к обдумыванию очередного запутанного преступления. Через пару часов раздумий он понял, что для разгадки этого дела достаточно определить, была ли на месте преступления шахматная доска.

Недавно он получил по электронной почте фотографию места преступления. Подозрительный фрагмент (тот, на котором изображен предмет, похожий на шахматную доску) уже был скопирован в отдельный файл, но вдруг выяснилось, что, поскольку фотография была сжата с потерей качества, некоторые пиксели на ней из белых или черных стали серыми. Таким образом, определение того, является ли сфотографированный предмет шахматной доской, стало намного более сложным.

Все усложняется тем, что на фотографию могла попасть не вся шахматная доска, а лишь ее часть. Например, на приведенном рисунке на фотографию попала часть доски, у которой каждое поле имеет длину стороны, равную трем пикселям.

Помогите частному сыщику в расследовании преступления. Напишите программу, которая определит, может ли заданный фрагмент фотографии быть изображением части шахматной доски, и, если может, восстановит изображение шахматной доски до сжатия.

Шахматная доска — это квадрат, разбитый на \(x^2\) (для некоторого \(x\)) равных квадратов — полей. Стороны полей параллельны сторонам изображения. Длина стороны каждого поля шахматной доски выражается целым числом пикселей. Все пиксели, принадлежащие одному полю, покрашены в один и тот же цвет — черный или белый. При этом соседние поля (поля, имеющие общую сторону) покрашены в различные цвета.

Формат входных данных
Первая строка содержит два целых числа: \(m\) и \(n\) — размеры фрагмента фотографии в пикселях (\(1 \le m, n \le 250\)).

Следующие \(m\) строк содержат по \(n\) символов каждая, \(j\)-й символ \(i\)-й строки соответствует пикселю с координатами \((i, j)\). Символ <<.>> (точка) означает белый пиксель, символ <<*>> — черный, символ <<?>> — серый.

Формат выходных данных
Если заданный фрагмент фотографии может быть изображением части шахматной доски, выведите слово <<YES>>. После этого выведите \(m\) строк по \(n\) символов в каждой. Они должны содержать изображение соответствующей части шахматной доски в том же формате, что и во входных данных, только серые пиксели должны быть заменены на белые или черные. Если решений несколько, выведите любое.

В противном случае выведите слово <<NO>>.

Крупная межгалактическая сеть мебельных магазинов Galactic-Мебель недавно вышла на рынок мебели для кухонь в звездной системе LoST-2007. В этой звездной системе во всех квартирах кухни имеют форму прямоугольника размером a на b метров. При этом вдоль одной из стен принято ставить стол, в смежной с ней стене находится окно. Таким образом, для размещения различных кухонных шкафчиков остается угол со сторонами a и b метров.

Для экономии места в этой звездной системе принято ставить шкафчики вплотную друг к другу и к углу кухни. Кроме этого, сами шкафчики встраиваются внутрь стены, то есть вдоль стены расположены только их дверцы.

В звездной системе LoST-2007 используется n типов кухонных шкафчиков. Каждый тип шкафчиков характеризуется своей шириной wi, при этом на кухне должен присутствовать ровно один экземпляр каждого типа шкафчиков.

Недавно директор маркетингового отдела Galactic-Мебель заметил, что он может предложить клиентам несколько вариантов расположения шкафчиков на кухне. Различными считаются варианты, которые отличаются расположением хотя бы одного шкафчика. При этом шкафчики различных типов могут иметь одинаковую ширину, однако отличаются внешней отделкой. Так что даже размещения, которые отличаются лишь позициями шкафчиков с равной шириной, считаются различными. Например, пусть a = 3, b = 4 и есть два типа шкафчиков, шириной 1 и 2, соответственно.


Тогда возможно шесть планировок кухни. Возможные планировки показаны на рисунке.

Требуется по заданным размерам кухни и шкафчиков найти число различных планировок.

Входные данные
Первая строка содержит три целых числа: a, b и n (1 ≤ a ≤ 300, 1 ≤ b ≤ 300, 1 ≤ n ≤ 100). Каждая из следующих n строк содержит целое число w_i (1 ≤ w_i ≤ 300) — ширину соответствующего шкафчика.

Выходные данные
Выведите количество различных планировок кухни.

Пете на день рождения подарили новую головоломку. Головоломка представляет собой цилиндр, состоящий из n круглых слоев, нанизанных на одну вертикальную ось. Каждый слой можно вращать независимо от других. Каждый слой разбит на n квадратиков, каждый из которых может быть либо черным, либо белым. В устойчивом состоянии квадратики соседних слоев находятся в точности друг под другом.



Для задания конфигурации головоломки удобно рассмотреть ее развертку - "разрезать" поверхность цилиндра вдоль вертикальной линии, проходящей по границам квадратиков, и обозначить черные клетки символом "1", а белые - символом "0". Пусть, например, одна из возможных разверток головоломки, приведенной на рисунке, следующая (на рисунке видно только первые три столбца этой развертки):
        000110 001110 101000 001000 011111 011110
Задача решающего головоломку состоит в том, чтобы, поворачивая слои, добиться того, чтобы все вертикальные столбцы были различны. Например, головоломка приведенная выше, не решена, поскольку два из ее столбцов (четвертый и пятый на приведенной развертке) одинаковы. Если же повернуть нижний слой влево на один квадратик, развертка головоломки примет следующий вид:
        000110 001110 101000 001000 011111 111100
Теперь все столбцы различны и, следовательно, головоломка решена.

Для того, чтобы решать головоломку было интереснее, на ее раскраску наложено дополнительное условие: нельзя повернуть один из слоев головоломки меньше, чем на полный оборот таким образом, что внешний вид головоломки останется тем же. Так, например, для n  = 6 слой с раскраской "010101" не разрешается, поскольку при его повороте на 2 квадратика внешний вид головоломки не меняется.

По заданной развертке головоломки выясните, можно ли ее решить, и если да, то приведите пример развертки решенной головоломки.


Входные данные
В первой строке вводится число n  - количество слоев в головоломке и количество квадратиков в одном слое (1 <= n  <= 200). Следующие n
 строк содержат по n  символов, каждый из которых равен 0 или 1 - развертку головоломки.

Выходные данные
Если решить головоломку можно, в первой строке выведите слово "Yes". В этом случае следующие n  строк должны содержать произвольную развертку решенной головоломки.

Если решить головоломку нельзя, выведите в первой и единственной строке выходных данных слово "No".

 

Петя - большой любитель математических головоломок. Недавно он прочитал в одном популярном журнале о новой головоломке. Он пытался ее решить несколько дней, но это ему так и не удалось. Помогите Пете справиться с неподдающейся задачей.

В ряд выписаны n чисел. Требуется поставить между каждой парой соседних чисел один из знаков "+" или "×" таким образом, чтобы значение получившегося выражения было как можно больше. Использовать скобки не разрешается.

Например, для последовательности чисел 1, 2, 3, 1, 2, 3 оптимально расставить знаки следующим образом: 1 + 2 × 3 × 1 × 2 × 3. Значение выражения в этом случае равно 37.

Входные данные
В первой строке вводится число n (2 <= n <= 200000). Вторая строка содержит n целых чисел - числа, между которыми следует расставить знаки. Все числа находятся в диапазоне от 0 до 10⁹.

Выходные данные
Выведите оптимальное выражение. В качестве знака "×" выводите символ "*" (звездочку). Если оптимальных решений несколько, выведите любое из них.

Почти все Королевство Байтленд покрыто лесами и реками. Малые реки сливаются в более крупные реки, которые, в свою очередь, сливаются друг с другом; в конечном счете, все реки сливаются вместе в одну большую реку. Большая река впадает в море вблизи города Байттаун.

В Байтленде имеется n лесозаготовительных поселков, каждый из которых расположен вблизи какой-либо реки. В настоящее время в Байттауне находится большая пилорама, которая обрабатывает все деревья, срубленные в Королевстве. Деревья сплавляются вниз по рекам от поселков, где они срублены, к пилораме в Байттауне. Король Байтленда решил поставить k дополнительных пилорам в поселках, чтобы уменьшить стоимость сплава деревьев. После установки пилорам деревья не обязательно должны сплавляться в Байттаун, а могут быть обработаны на ближайшей пилораме, находящейся ниже по течению рек. Очевидно, что деревья, срубленные в окрестности поселка с пилорамой, вообще не сплавляются по рекам.

Необходимо отметить, что реки в Байтленде не разветвляются. Из этого следует, что для каждого поселка существует единственный путь сплава деревьев вниз по течению рек от него в Байттаун.

Королевские счетоводы подсчитали количество деревьев, срубаемых в каждом поселке за год. Вам необходимо определить, в каких поселках следует установить пилорамы, чтобы минимизировать общую стоимость сплава деревьев за год. Стоимость сплава одного дерева составляет один цент за каждый километр пути.

Задание
Напишите программу, которая:
<> * читает из стандартного ввода количество поселков, количество дополнительных пилорам, которые будут установлены, количество срубленных в каждом поселке деревьев и описание рек,
*вычисляет минимальную стоимость сплава деревьев после установки дополнительных пилорам,
*выводит результат в стандартный вывод.

Входные данные
Первая строка входных данных содержит два целых числа: n — количество поселков, не считая Байттауна (2 ≤ n ≤ 100), и k
 — количество дополнительных пилорам, которые будут установлены (1 ≤ k ≤ 50 и k ≤ n). Поселки нумеруются числами 1 , 2 ,...., n , а Байттаун имеет номер 0.

Каждая из последующих n строк содержит три целых числа, разделенных одним пробелом. Строка i + 1 содержит:

w_i — количество деревьев, срубаемых в поселке i за год (0 ≤ w_i ≤ 10 000),
v_i — ближайший поселок (либо Байттаун) вниз по реке от поселка i (0 ≤ v_i ≤ n),
d_i — расстояние (в километрах) по реке от поселка i до поселка v_i (1 ≤ d_i ≤ 10 000).
Гарантируется, что суммарная стоимость сплава всех деревьев к пилораме в Байттауне не превосходит 2 000 000 000 центов в год.
В 50% тестов число n не превосходит 20.

Выходные данные
Первая и единственная строка выходных данных должна содержать одно целое число: минимальную стоимость сплава (в центах).

Пояснения


Рисунок сверху иллюстрирует входные данные примера. Номера поселков указаны внутри кругов. Числа под кругами обозначают количество деревьев, срубаемых вблизи данного поселка. Числа над стрелками указывают длины рек.

Пилорамы должны быть установлены в поселках 2 и 3.

Рассмотрим неубывающую последовательность s₁, ..., s_n + 1 ( s_i <= s_i + 1 для 1 <= i <= n ). Последовательность m₁, ..., m_n, в которой каждый член определен как m_i = ½ * ( s_i + s_i + 1 ) для 1 <= i <= n, назовем “средней последовательностью” для последовательности s₁, ... s_n + 1. Например, средняя последовательность для последовательности 1, 2, 2, 4 есть 1.5, 2, 3. Заметим, что элементы средней последовательности могут быть дробными числами. Тем не менее, в данной задаче используются только те средние последовательности, в которых все числа целые. Для заданной неубывающей последовательности из n целых чисел m1, ..., mn необходимо вычислить количество всех неубывающих последовательностей из n + 1 целых чисел s₁, ..., s_n + 1, для которых заданная последовательность m₁, ..., m_n является средней последовательностью.

Задание
Напишите программу, которая:

• читает из стандартного ввода неубывающую последовательность целых чисел;
• вычисляет количество всех неубывающих последовательностей целых чисел, для которых заданная последовательность является средней последовательностью;
• выводит ответ в стандартный вывод.

Входные данные
Первая строка стандартного ввода содержит одно целое число n (2 <= n <= 5000000). Оставшиеся n строк содержат значения последовательности m₁, ..., m_n. Строка i + 1 содержит одно целое число mi (0 <= mi <= 1000000000).

Выходные данные
Ваша программа должна вывести в стандартный вывод ровно одно целое число – количество всех неубывающих последовательностей целых чисел, для которых входная последовательность является средней последовательностью.

У Пети есть набор из N кирпичиков. Каждый кирпичик полностью окрашен в один из K цветов, i-й кирпичик имеет размер 1×1×Li. Петя знает, что он может построить из всех кирпичиков прямоугольную стену толщиной 1 и высотой K, причем первый горизонтальный слой кирпичиков в стене будет первого цвета, второй - второго и т. д. Теперь Петя хочет узнать, может ли он из своего набора построить две прямоугольные стены, обладающие тем же свойством. Помогите ему выяснить это.

Входные данные
В первой строке входных данных задаются числа N и K (1 <= N <= 5000, 1 <= K <= 100). Следующие N строк содержат описание Петиных кирпичиков: сначала длина L_i, затем номер цвета C_i (1 <= L_i <= 100, 1 <= C_i <= K). Известно, что у Пети не более 50 кирпичиков каждого цвета.

Выходные данные
Выведите в первой строке YES, если Петя сможет построить из всех своих кирпичиков две прямоугольные стены высоты K, j-й слой кирпичиков в каждой из которых будет j-го цвета, и NO в противном случае. В случае положительного ответа, выведите во второй строке в произвольном порядке номера кирпичиков, из которых следует построить первую стену (кирпичики нумеруются в том порядке, в котором они заданы во входных данных, начиная с 1). Если решений несколько, можно выдать любое из них.

В одном государстве имеется N городов. Некоторые города соединены дорогами, причем для любых двух городов A и B выполняется следующее свойство: существует ровно один способ попасть из города A в город B если можно перемещаться только по дорогам и не разрешается проезжать по одной и той же дороге более одного раза.

Недавно президента этой страны заинтересовал вопрос: какие три города являются наиболее удаленными друг от друга. А именно, назовем взаимной удаленностью друг от друга трех городов A, B и C минимальное количество дорог, которое необходимо использовать, чтобы доехать от A до B, затем от B до C и затем от C до A (при этом разрешается использовать одну и ту же дорогу в различных путешествиях).

Требуется найти три города, для которых взаимная удаленность друг от друга будет максимальной.

Например, для пяти городов, соединенных дорогами так, как это показано на рисунке 1, три наиболее удаленных друг от друга города - это города 1, 2 и 5 (взаимная удаленность равна 2 + 3 + 3 = 8), а для городов на рисунке 2 - это любые три города, выбранные из множества {1, 2, 4, 5} (удаленность 2 + 2 + 2 = 6).

Входные данные
В первой строке вводится число N - количество городов (3 <= N <= 1000). Следующие N строк содержат описания городов. Описание i-го города сначала содержит K_i - количество городов, с которыми он соединен дорогами (1 <= K_i < N), а затем K_i чисел - номера городов, с которыми он соединен. Гарантируется, что входные данные корректны - то есть если есть дорога из города A в город B, то есть и дорога из города B в город A, причем для всех пар городов выполняется свойство, указанное в условии задачи.

Выходные данные
Выведите три различных числа - номера трех наиболее удаленных друг от друга городов в произвольном порядке. Если решений несколько, выведите любое из них

Играют двое. Задаётся какая-то дата 2020 года. Каждый игрок на своём ходе называет более позднюю дату, увеличивая на 1 или 2 либо день в месяце, либо месяц, но не то и другое сразу. При этом сочетание дня и месяца должно оставаться датой. Игрок, назвавший 31 декабря, проигрывает. Оба играют наилучшим образом. Исходя из заданной даты вывести, кто выиграет.

Входные данные
В первой строке находятся числа, обозначающие день и месяц.

Выходные данные
Вывести 1, если выигрывает первый (начинающий) игрок, или 2 - в противном случае.