Динамическое программирование: два параметра

117 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.
Родители подарили мальчику Пете очень много одинаковых кубиков. Наиболее интересным сооружением из кубиков Петя счел двусторонние лесенки.



В основании (нижнем ряду) такой лесенки расположено N
 кубиков, а каждый следующий ряд кубиков укладывается на предыдущий так, что один кубик укладывается ровно на один нижестоящий кубик, а по крайней мере на самый правый и самый левый кубики предыдущего ряда новые кубики не кладутся (чтобы получилась ступенька).

Петя поручил старшему брату подсчитать, сколько можно построить различных лесенок, состоящих из ровно K
рядов кубиков, в основании которых лежит ровно N
кубиков. При этом, если одну лесенку можно получить из другой путем зеркального отображения, то они все равно считаются различными.

Входные данные
Вводятся два числа N и K (1≤N≤100, 1≤K≤100).

Выходные данные
Выведите одно число – количество различных лесенок. Гарантируется, что правильный ответ не будет превышать 1018.
Игра#54223
Поле для детской игры представляет собой последовательность кружков, первый из которых является стартом, а последний – финишем. На некоторых из кружков указано действие, которое нужно совершить фишке, попавшей на этот кружок: передвинуть фишку на несколько кружков вперед или назад, или сделать еще один ход. Изначально фишки всех K игроков ставятся на старт. Затем они по очереди делают ходы, которые заключаются в следующем. Игрок получает очередное "случайное" число, используя генератор псевдослучайных чисел, описанный ниже, и передвигает свою фишку на столько кружков вперед, какое число он получил (если это число больше количества кружков до финиша, то игрок останавливается на финише). Если на кружке, куда он попал в результате своего хода, написано, что требуется совершить некоторое действие, то игрок совершает это действие. После этого он совершает действие, указанное на кружке, куда он попал в результате предыдущего действия и т. д. до тех пор, пока он не попадет на кружок, на котором не указано никакого действия.

Игра заканчивается, как только фишка одного из игроков достигнет финиша. Этот игрок и считается победителем. Требуется написать программу, которая по описанию поля и по данным параметрам генератора псевдослучайных чисел определит, кто выиграет в данной игре.

Генератор псевдослучайных чисел устроен следующим образом. Его параметрами являются натуральные числа a, b, c и x0. Генератор порождает последовательность натуральных чисел x1, x2, x3, … по следующему правилу: xn+1 равно остатку от деления (axn+ b) на c (при n = 0, 1, 2, …). Для игры используются числа x1, x2, x3, … именно в этом порядке (число x0 не используется). Все игроки используют общий датчик, то есть, если, например, первый игрок использовал число x1 и передал ход второму, то тот будет использовать число x2, а если ему потребуется повторить ход, то x3 и т. д.

Входные данные
В первой строке входных данных содержатся числа a, b, c, x0, описывающие генератор псевдослучайных чисел. Все числа целые неотрицательные и не превосходят 1000; c > 0. В следующей строке записаны числа K – количество игроков и L – количество кружков поля, включая старт и финиш (1 ≤ K, L ≤ 1000). В следующих L–2 строках записаны команды во втором, третьем, …, L–1-м кружке (в кружках старта и финиша никаких команд нет и при попадании туда ничего делать не нужно). Каждая команда записывается парой чисел.

Если первое число равно единице, то это означает, что нужно сделать дополнительный ход. При этом, если второе число равно T и T > 0, то нужно сделать ход на T кружков вперед, если T < 0 – то на |T| кружков назад, а если T = 0, то нужно снова воспользоваться датчиком псевдослучайных чисел и сделать указанное им количество шагов вперед.

Если первое число равно нулю, то ничего делать не нужно. (Если первое число равно нулю, то второе число также равно нулю.)

Другие значения первое число принимать не может.

Число T целое, и всегда таково, что при соответствующем ходе фишка не окажется за пределами доски (но может оказаться на клетке Старт или Финиш). Если же T = 0 и очередное "случайное" число больше, чем количество кружков до финиша, то фишка останавливается на финише.

Выходные данные
Выведите одно число – номер игрока-победителя. Гарантируется, что одна из фишек обязательно достигнет финиша, причем за время игры будет совершено не более миллиона перемещений (на "случайное" число или число, указанное в кружке).
Новый учитель математики ввел в школе оригинальную систему оценки учеников – рейтинговую. На каждом уроке школьнику предлагалось выполнить задание, состоящее из нескольких задач. После этого учитель увеличивал рейтинг школьника на число, равное отношению количества решенных им сегодня задач к количеству задач, решенных им на прошлом занятии. Например, если сегодня ученик решил 5 задач, а вчера – две, то к его рейтингу сегодня прибавится = 2.5. Изначально рейтинг равен нулю; он начинает увеличиваться со второго дня. Если в один из дней какой-то ученик не решал ни одной задачи, то учитель объявлял его полной бездарностью и переводил в другой класс (с облегченным изучением математики), поэтому каждый день все ученики старались решить хотя бы одну задачу.

Школьники быстро обнаружили, что для получения наибольшего рейтинга им далеко не всегда нужно решать все задачи. Им известно, сколько задач учитель будет давать в каждый из дней. Помогите им определить, в какой день сколько задач следует решить, чтобы в итоге получить наибольший рейтинг.

Входные данные
В первой строке вводится одно натуральное число N (1 ≤ N ≤ 1 000) – количество уроков, которые провел в школе учитель до того, как его уволили.

В следующей строке содержатся числа a1, a2, …, aN– количество задач, которые учитель предложил школьникам на первом, втором, …, N-м уроках соответственно (1 ≤ ai ≤ 100).

Выходные данные
В первой строке выведите максимальный рейтинг, который может получить школьник за N дней, с точностью не менее 0.001.

Во второй строке выведите N чисел – количество задач, которые должен решить школьник в каждый из дней. Если вариантов несколько, выведите один любой из них.
Слово называется палиндромом, если его первая буква совпадает с последней, вторая – с предпоследней и т.д. Например: "abba", "madam", "x".

Для заданного числа K слово называется почти палиндромом, если в нем можно изменить не более K любых букв так, чтобы получился палиндром. Например, при K = 2 слова "reactor", "kolobok", "madam" являются почти палиндромами (подчеркнуты буквы, заменой которых можно получить палиндром).

Подсловом данного слова являются все слова, получающиеся путем вычеркивания из данного нескольких (возможно, одной или нуля) первых букв и нескольких последних. Например, подсловами слова "cat" являются слова "c", "a", "t", "ca", "at" и само слово "cat" (а "ct" подсловом слова "cat" не является).

Требуется для данного числа K определить, сколько подслов данного слова S являются почти палиндромами.

Входные данные
В первой строке вводятся два натуральных числа:N (1 ≤ N ≤ 5 000) – длина слова и K (0 ≤ K ≤ N).

Во второй строке содержится слово S, состоящее из N строчных латинских букв.

Выходные данные
Требуется вывести одно число – количество подслов слова S, являющихся почти палиндромами (для данного K).

Сегодня на страницах газеты <<Математический досуг>> была опубликована необычная математическая головоломка. Одна из страниц газеты полностью занята прямоугольной таблицей, состоящей из \(m\) строк и \(n\) столбцов. В каждой ячейке таблицы записано некоторое целое число.

Для решения головоломки требуется найти такой невырожденный прямоугольник с вершинами в центрах ячеек таблицы, и сторонами, параллельными сторонам таблицы, чтобы сумма чисел, записанных в ячейках на границе получившегося прямоугольника, была максимальна.

Безуспешно потратив несколько часов на решение головоломки, Саша решил написать программу, которая сделала бы это за него. Но и тут его постигла неудача. Теперь ему ничего не остается, как обратиться за помощью к вам.

Напишите программу, которая по заданной таблице найдет искомый прямоугольник.

Формат входных данных
На первой строке записаны два целых числа \(m\) и \(n\) (\(2 \le m, n \le 300\)). Далее следует описание таблицы — \(m\) строк, каждая из которых содержит по \(n\) целых чисел \(a_{i,j}\) (\(-10^4 \le a_{i,j} \le 10^4\)).

Формат выходных данных
На первой строке выведите целое число \(s\) — максимальную сумму чисел на границе искомого прямоугольника. На второй строке выведите четыре натуральных числа: \(x_1, y_1, x_2, y_2\) — координаты левой верхней и правой нижней ячейки выбранного прямоугольника, соответственно (здесь \(x\) — номер строки, а \(y\) — номер столбца, строки нумеруются сверху вниз, начиная с единицы, столбцы нумеруются слева направо, начиная с единицы). Если оптимальных решений несколько, выведите любое.

Археологи раскопали Древний Храм, ко входу в который ведет лестница, шириной в 1 (один) метр, из М ступенек различной длины и высоты. Лестница построена из каменных блоков 1x1x1 метр. Археологи хотят для удобства туристов, чтобы лестница состояла из меньшего количества ступенек N. Для этого они могут также устанавливать каменные блоки 1x1x1. Какое минимальное количество блоков необходимо, чтобы сделать лестницу в N ступенек, если известны начальная длина и высота каждой ступеньки. Высоты и длины ступенек новой лестницы могут различаться.


Входные данные

В первой строке через пробел заданы два целых числа M и N (1 <= N < M <= 100). Далее идут M строк, содержащих пару целых чисел L и H - длина и высота i-ой ступеньки соответственно (1 <= L, H <= 101). Ступеньки нумеруются снизу вверх.


Выходные данные

В выходной файл выведите единственное число - ответ на задачу.

В ходе работы над оптимизацией компилятора для процессора из предыдущей задачи в фирме Хардсофт задумались об автоматическом выборе подпрограмм, которые станут инлайнподпрограммами. Инлайн-подпрограммы - это такой способ сборки машинного кода, при котором тело подпрограммы во время компиляции подставляется непосредственно в место её вызова, и оно становится частью вызывающего кода. Таким образом, исключаются накладные расходы на вызов и завершение подпрограмм во время работы. 
Инженеры фирмы Хардсофт считают, что инлайн-подпрограммами надо делать те, которые вызываются чаще всего. Однако вставка кода больших подпрограмм в места их вызова приведёт к резкому увеличению памяти, потребляемой программами, а для фирмы важна возможность лёгкой адаптации своего решения к промышленным устройствам, в которых значительную роль играет экономическая составляющая: в частности, необходимый для работы объём памяти должен быть минимальным.
Разработчики создали специальный анализатор, который определяет среднее количество запуска подпрограмм и размер каждой из них.
Требуется определить, какие из подпрограмм можно встроить в инлайн-режиме, для увеличения быстродействия и в пределах доступной памяти.

Формат входных данных
в первой строке через пробел указаны натуральные числа N, M и X. N и M не превышают 100 и являются количеством подпрограмм и количеством цепочек вызова, а X не превышает 106 и является количеством памяти (в килобайтах), доступным для размещения инлайнподпрограмм. Далее идёт N строк, где через пробел перечислены имена подпрограмм (из латинских слов длиной до 20 символов) и их размер в килобайтах (натуральное число от 1 до 1000). Далее - M строк с описанием выявленных цепочек вызова: в них записаны имена подпрограмм через пробел, после которых также через пробел указано ожидаемое количество срабатываний этой цепочки за время работы программы (целое число от 1 до 1000).
Формат выходных данных
в первой строке - количество подпрограмм, которые можно пометить инлайновыми, в последующих строках - имена этих подпрограмм в том порядке, в котором они были указаны во входных данных. Требуется выбрать подпрограммы так, чтобы количество вызовов инлайн-подпрограмм за время работы программы было максимальным. 
Теплым весенним днем группа из N школьников-программистов гуляла в окрестностях города Кисловодска. К несчастью, они набрели на большую и довольно глубокую яму. Как это случилось — непонятно, но вся компания оказалась в этой яме.

Глубина ямы равна H. Каждый школьник знает свой рост по плечи hi и длину своих рук li. Таким образом, если он, стоя на дне ямы, поднимет руки, то его ладони окажутся на высоте hi + li от уровня дна ямы. Школьники могут, вставая друг другу на плечи, образовывать вертикальную колонну. При этом любой школьник может встать на плечи любого другого школьника. Если под школьником i стоят школьники j1, j2, …, jk, то он может дотянуться до уровня hj1 + hj2 + … + hjk + hi + li.

Если школьник может дотянуться до края ямы (то есть hj1 + hj2 + … + hjk + hi + li ≥ H), то он может выбраться из нее. Выбравшиеся из ямы школьники не могут помочь оставшимся.

Найдите наибольшее количество школьников, которые смогут выбраться из ямы до прибытия помощи, и перечислите их номера.

Формат входных данных
В первой строке входных данных задается натуральное число N (1 ≤ N ≤ 2000) — количество школьников, попавших в яму.

Далее в N строках содержится по два целых числа: рост i-го школьника по плечи hi (1 ≤ hi ≤ 105) и длина его рук li (1 ≤ li ≤ 105).

В последней строке указано целое число — глубина ямы H (1 ≤ H ≤ 105).

Формат выходных данных
В первой строке выведите K — максимальное количество школьников, которые смогут выбраться из ямы. Если K > 0, то во второй строке в произвольном порядке выведите их номера, разделяя их пробелами. Школьники нумеруются с единицы в том порядке, в котором они заданы во входных данных. Если существует несколько решений, выведите любое.

Команда исследователей-археологов, отправилась в затерянный храм на поиски древних артефактов. На каждом артефакте записана строка, состоящая из символов "0" и "1". Археологи узнали, что выйти из храма с артефактами можно только в том случае, если суммарное количество нулей в строках, записанных на всех, взятых с собой артефактах, будет не больше m, а суммарное количество единиц не больше n. Исследователи хотят унести как можно больше артефактов. Ваша задача определить, какое максимальное количество артефактов исследователи-археологи смогут унести. 

Входные данные
Первая строка содержит целое число k - количество артефактов в храме. Далее идут k строк si; в i-й строке записана строка с i-го артефакта, состоящая из "0" и "1".
На k+2 строке записаны 2 числа: m и n
 

Ограничения

  • 1 <= k <= 600
  • 1 <= длина si <= 100
  • si состоит только из цифр '0' and '1'.
  • 1 <= m, n <= 100



Выходные данные
Выведите ответ на задачу.

Пояснения к тестовым примерам
В первом тестовом примере наибольшим подмножеством, содержащим не более пяти 0 и не более трех 1, является {"10", "0001", "1", "0"}, поэтому ответ - 4.
Другие допустимые, но меньшие подмножества  {"0001", "1"} и {"10", "1", "0"}.
Подмножества {"111001"} является недопустимым, так как содержит четыре 1, что больше n.

 

Дан набор гирек массой m1, …, mN. Можно ли их разделить на четыре кучки равной массы?

Входные данные
Первая строка входных данных содержит натуральное число N, не превышающее 14. Далее идет N натуральных чисел mi, не превышающих 100.

Выходные данные
Программа должна вывести номера гирек для каждого из наборов в четыре строки или строчку No solution, если решения не существует.
Дан набор гирек массой m1, …, mN. Разделите его на три кучки равной масссы, содержащие равное число гирек.

Входные данные
Первая строка входных данных содержит натуральное число N, не превышающее 18. Далее идет N натуральных чисел mi, не превышающих 100.

Выходные данные
Программа должна вывести номера гирек для каждого из наборов в три строки или строчку No solution, если решения не существует.
Покупатель хочет приобрести товар стоимостью S рублей. У него есть N банкнот номиналом P1, P2, ..., PN рублей. У продавца есть M банкнот номиналом Q1, Q2, ..., QM. рублей. Определите, смогут ли они рассчитаться.

Входные данные
Программа получает на вход сумму S. Далее идет число N затем P1, P2, ..., PN. Далее идет число M, затем Q1, Q2, ..., QM.Количество банкнот у продавца и покупателя и их номиналы не превосходят 100.

Выходные данные
Если продавец сможет рассчитаться с покупателем, выведите наименьшее количество банкнот, которое придется отдать продавцу на сдачу.

Если они не могут рассчитаться, выведите число -1.
Весы#47747
Если в продаже нет стандартного набора гирь, измерение массы становится большой проблемой. Ваш набор содержит n гирь массой 1 грамм, 4 грамма, 16 грамм, ..., 4n - 1 грамм. Кроме того, у вас есть две чаши весов. Чтобы взвесить объект, надо положить его на левую чашу весов и поставить некоторые гири на левую и правую чашу для достижения равновесия. Требуется найти, сколько целых масс в диапазоне [1; m ] возможно измерить, используя весы и данный набор гирь.

Входные данные
В единственной строке содержаться 2 целых числа m и n (1 ≤ n , m ≤ 109 ) .

Выходные данные
Выведите одно число - количество масс, которые можно измерить с помощью этих гирь.

Алиса и Громозека играют в фишки-палочки. У каждого из них есть набор фишек, на каждой фишке записано одно целое число. Каждый из них  выкладывает свои фишки вдоль двух параллельных горизонтальных линий. Следующим шагом Алиса соединяет палочкой две фишки, расположенные на разных горизонтальных линиях, то есть соединяет одну свою фишку с одной из фишек Громозеки по следующим правилам:

  1. числа, на фишке Алисы и на фишке Громозеки равны;
  2. соединяющая палочка не должна пересекать другие палочки;
  3. две палочки не могут указывать на одну и ту же фишку.

Далее, Громозека считает сколько палочек выложила Алиса. После этого, Алиса убирает свои палочки и фишки соединяет Громозека по тем же правилам. Выигрывает тот, кто выложит по данным правилам больше всего палочек. 

Вас, как наблюдателя за этой игрой, просят определить максимальное количество палочек, которые можно выложить по указанным правилам.


Входные данные
Первая строка входных данных содержит число n - количество фишек Алисы. Вторая строка содержит n чисел nums1i - числа на фишках Алисы, в том порядке, в котором она их выложила. Третья строка содержит число m - количество фишек Громозеки. Четвертая строка содержит m чисел nums2j - числа на фишках Громозека, в том порядке, в котором он их выложил. 

Ограничения

  • 1 <= n, m <= 500
  • 1 <= nums1[i], nums2[j] <= 2000


Выходные данные
Выведите одно число - максимальное количество палочек, которые можно выложить по указанным в условии задачи правилам игры.

Примечание
Рисунок к первому тестовому примеру

Дано N предметов массой m1, …, mN и стоимостью c1, …, cN соответственно.

Ими наполняют рюкзак, который выдерживает вес не более M. Какую наибольшую стоимость могут иметь предметы в рюкзаке?

Входные данные
В первой строке вводится натуральное число N, не превышающее 100 и натуральное число M, не превышающее 10000. Во второй строке вводятся N натуральных чисел mi, не превышающих 100. Во третьей строке вводятся N натуральных чисел сi, не превышающих 100.

Выходные данные
Выведите наибольшую стоимость рюкзака.

Юный волшебник Айвен отправляется в волшебный лес, чтобы набрать  волшебных кристаллов. Каждый кристалл, растущий в данном лесу, обладает своей массой. Айвен имеет рюкзак, который может выдержать определенный вес M. Айвен хочет использовать свой рюкзак по максимуму и набрать  кристаллов такое количество, чтобы суммарно их вес равнялся в точности весу, который может выдержать его рюкзак. 
Вам стали известны массы кристаллов, которые растут в волшебном лесу. Выведите "YES",  если Айвен сможет набрать кристаллов суммарным весом ровно M, иначе выведите "NO".


Входные данные
В первой строке вводится натуральное число N, не превышающее 100 и натуральное число M, не превышающее 104. Во второй строке вводятся N натуральных чисел mi, не превышающих 100.

Выходные данные
Выведите YES или NO.
 
Алиса и Громозека играют в фишки по следюущим правилам. Громозека загадывает определенное число, а Алиса должна использовать свои фишки, чтобы составить сумму, равную этому числу. У Алисы есть фишки, на каждой из которых записано определенное число. Алиса имеет неограниченный запас фишек с каждым числом. Если Алиса сможет составить нужную сумму, используя свои фишки, она победит.
Ваша задача - определить, сможет ли Алиса победить Громозеку и если да, то сколько различных комбинаций у нее есть для достижения победы. Если Алиса не сможет победить Громозеку, то вы должны вывести число 0.

Входные данные
Программа получает в первой строке два числа: n - количество различных чисел, которые записаны на фишках, num - число, которое загадал Громозека. Во второй строке записаны n различных чисел ci - числа, каждое из которых может быть записано на фишке. На каждой фишке записано только одно число из набора чисел ci. При этом, количество фишек с числом ci не ограниченно. Все фишки с одинаковым числом, считаются одинаковыми. Другими словами, комбинация фишек 2+1 и 1+2 считается одной комбинацией. 


Ограничения

  • 1 <= n <= 300
  • 1 <= ci <= 5000
  • Все значения ci уникальны.
  • 0 <= num <= 5000

Выходные данные
Выведите одно число - количество комбинаций, которым Алиса может выиграть Громозеку. Если Алиса не может выиграть, то выведите на экран 0.

Примечание
В первом примере есть 4 способа набрать сумму, равную 5:
5=5
5=2+2+1
5=2+1+1+1
5=1+1+1+1+1

 
Юный волшебник Айвен считает последовательность символов магической, если она является палиндромом (то есть читается одинаково как слева направо, так и справа налево). Айвену попалась в руки последовательность символов s. Он хочет удалить из нее любое (возможно нулевое) количество символов, чтобы получить из нее самую длинную магическую подпоследовательность. 
Определите длину самой длинной магической подпоследовательности, которую сможет получить Айвен.

Входные данные
Программа получает на вход последовательность символов s (1<= |s| <= 1000), состоящую из строчных английских букв. 

Выходные данные
Выведите одно число - длину самой длинной магической подпоследовательности.
 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
bbbab
4
Максимус очень любит коллекционировать кристаллы. Среди всех кристаллов у него есть один самый любимый с магической силой равной n. Также у него есть коллекция совершенных кристаллов. Совершенный кристалл - это кристалл, магическая сила которого равна квадрату натурального числа.
У Максимуса выдался свободный вечер, и он задумался: сколько нужно ему совершенных кристаллов, чтобы сумма их магических сил равнялась бы магической силе его любимого кристалла?
Квадратом натурального числа является число, которое получается умножением натурального числа на себя. Например, 1, 4 и 9 - это квадраты натуральных чисел, а 2, 3 и 5 - нет.
Ваша задача - помочь Максимусу найти минимальное количество совершенных кристаллов, сумма магических сил которых равна n.

Входные данные
Программа получает на вход натуральное число n (n < 104).

Выходные данные
Выведите ответ на задачу.
 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Примечание
1
12
3
12 = 4 + 4 + 4
2 13 2 13 = 4 + 9

Вам даны две строки s1 и s2. За один шаг вы можете удалить из любой строки ровно один символ. Определите минимального количество шагов, необходимое для того, чтобы сделать строки s1 и s2 идентичными.


Входные данные
Программа получает на вход две строки s1 и s2.

Ограничения

  • 1 <= длина s1 и s2 <= 500;
  • s1 и s2 состоят из маленьких английских букв.

Выходные данные
Выведите ответ на задачу.
 
 
Примеры
Входные данные Выходные данные Примечание
1
sea
eat
2
Вам нужно сделать один шаг, чтобы превратить "sea" в "ea", и еще один шаг, чтобы превратить "eat" в "ea".
Поделиться
Класснуть