Алгоритмы на графах

Вы разрабатываете систему управления персоналом в некоторой фирме. В фирме работают n сотрудников. Каждый сотрудник характеризуется своим порядковым номером, который является натуральным числом от одного до n. Номера всех сотрудников различны.

Сотрудник, имеющий порядковый номер один, является главой фирмы. У каждого из всех остальных сотрудников имеется один непосредственный начальник — сотрудник фирмы, имеющий меньший порядковый номер.

Первая операция, которую вам необходимо реализовать в вашей системе управления персоналом — отправка в командировку одного из сотрудников. Известно, что при отправке в командировку некоторого сотрудника вместе с ним в командировку отправляются все сотрудники, которые подчинены ему непосредственно или через свое начальство.

Вам необходимо, зная структуру фирмы и номер отправляемого в командировку сотрудника, сообщить, сколько сотрудников не поедут в командировку и останутся на своих рабочик местах.

Входные данные

В первой строке находится натуральное число n (2 ≤ n ≤ 100) — количество сотрудников в фирме.

Следующая строка содержит n-1 натуральное число — номера непосредственных начальников сотрудников с номерами от 2 до n в соответствующем порядке. Числа отделены друг от друга одним пробелом. Гарантируется, что номер непосредственного начальника очередного сотрудника меньше номера самого сотрудника.

Следующая строка содержит одно натуральное число x (1 ≤ x ≤ n) — номер отправляемого в командировку сотрудника.

Выходные данные

Выведите одно число — количество сотрудников, остающихся на своих рабочих местах после выполнения описанной операции.

Пример входных и выходных данных

Ввод	Вывод
9 1 2 1 4 4 2 7 8 2	4

Вы разрабатываете систему управления персоналом в некоторой фирме. В фирме работают n сотрудников. Каждый сотрудник характеризуется своим порядковым номером, который является натуральным числом от одного до n. Номера всех сотрудников различны.

Сотрудник, имеющий порядковый номер один, является главой фирмы. У каждого из всех остальных сотрудников имеется один непосредственный начальник — сотрудник фирмы, имеющий меньший порядковый номер.

Первая операция, которую вам необходимо реализовать в вашей системе управления персоналом — отправка в командировку одного из сотрудников. Известно, что при отправке в командировку некоторого сотрудника вместе с ним в командировку отправляются все сотрудники, которые подчинены ему непосредственно или через свое начальство.

Вам необходимо, зная структуру фирмы и номер отправляемого в командировку сотрудника, сообщить, сколько сотрудников отправятся в командировку в результате выполнения этой операции.

Входные данные

В первой строке находится натуральное число n (2 ≤ n ≤ 100) — количество сотрудников в фирме.

Следующая строка содержит n-1 натуральное число — номера непосредственных начальников сотрудников с номерами от 2 до n в соответствующем порядке. Числа отделены друг от друга одним пробелом. Гарантируется, что номер непосредственного начальника очередного сотрудника меньше номера самого сотрудника.

Следующая строка содержит одно натуральное число x (1 ≤ x ≤ n) — номер отправляемого в командировку сотрудника.

Выходные данные

выведите одно число — количество сотрудников, отправляющихся в командировку после выполнения описанной операции.

Пример входных и выходных данных

Ввод	Вывод
9 1 2 1 4 4 2 7 8 2	5

 

Дан ориентированный невзвешенный граф. Необходимо его топологически отсортировать.

Входные данные: В первой строке содержатся два натуральных числа n и m (1≤n≤10⁵, 1≤m≤10⁵) — количество вершин и рёбер в графе соответственно. Далее в m строках перечислены рёбра графа. Каждое ребро задаётся парой чисел — номерами начальной и конечной вершин соответственно (нумерация вершин начинается с 1).
Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	4 4 1 4 4 3 4 2 3 2	1 4 3 2

Ориентированный граф называется турниром, если между любой парой его различных вершин существует ровно одно ребро. Для заданного списком ребер графа проверьте, является ли он турниром.

Входные данные
Сначала вводятся числа n ( 1≤n≤100 ) – количество вершин в графе и \(m ( 1 \leq m \leq n (n-1))\)  – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Выходные данные
Выведите  «YES», если граф является турниром, и «NO» в противном случае.

Ориентированный граф называется полуполным, если между любой парой его различных вершин есть хотя бы одно ребро. Для заданного списком ребер графа проверьте, является ли он полуполным.

Входные данные
Сначала вводятся числа n ( 1≤n≤100 ) – количество вершин в графе и \(m (1 \leq m \leq n (n-1))\)  – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Выходные данные
Выведите  «YES», если граф является полуполным, и «NO» в противном случае.

Неориентированный граф с кратными рёбрами называется полным, если любая пара его различных вершин соединена хотя бы одним ребром. Для заданного списком ребер графа проверьте, является ли он полным.

Входные данные
Сначала вводятся числа n ( 1≤n≤100 ) – количество вершин в графе и \(m ( 1 \leq m \leq n (n-1)/2)\)  – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Выходные данные
Выведите  «YES», если граф является полным, и «NO» в противном случае.

Неориентированный граф называется регулярным, если все его вершины имеют одинаковую степень. Для заданного списком ребер графа проверьте, является ли он регулярным.

Входные данные
Сначала вводятся числа n ( 1≤n≤100) – количество вершин в графе и \(m (0 \leq m \leq n (n - 1)/2)\)  – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Выходные данные
Выведите  «YES», если граф является регулярным, и «NO» в противном случае.

Напомним, что вершина ориентированного графа называется истоком, если в нее не входит ни одно ребро и стоком, если из нее не выходит ни одного ребра.

Ориентированный граф задан матрицей смежности. Найдите все вершины графа, которые являются истоками, и все его вершины, которые являются стоками.

Входные данные
Сначала вводится число n ( 1≤n≤100) – количество вершин в графе, а затем n строк по n чисел, каждое из которых равно 0 или 1, – его матрица смежности.

Выходные данные
Вначале выведите k – число истоков в графе и затем k чисел – номера вершин, которые являются истоками, в возрастающем порядке. Затем выведите информацию о стоках в том же порядке.

Ориентированный граф задан списком ребер. Найдите степени всех вершин графа.

Входные данные
Сначала вводятся числа n ( 1≤n≤100 ) –  количество вершин в графе и \(m (1 \leq m \leq n (n-1))\) – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Выходные данные
Выведите  n пар чисел – для каждой вершины сначала выведите полустепень захода и затем полустепень исхода.

Ориентированный граф задан матрицей смежности. Найдите полустепени захода и полустепени исхода всех вершин графа.

Входные данные
Сначала вводится число n ( 1≤n≤100) – количество вершин в графе, а затем n строк по n чисел, каждое из которых равно 0 или 1, – его матрица смежности.

Выходные данные
Выведите  n пар чисел – для каждой вершины сначала выведите полустепень захода и затем полустепень исхода.

Неориентированный граф задан списком ребер. Найдите степени всех вершин графа.

Входные данные
Сначала вводятся числа n ( 1≤n≤100 ) – количество вершин в графе и \(m (1 \leq m \leq n (n - 1) / 2)\)  – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Выходные данные
Выведите n чисел – степени вершин графа.

Ориентированный граф задан матрицей смежности. Найдите количество ребер в графе.

Входные данные
На вход программы поступает число n ( 1≤n≤100 ) – количество вершин в графе, а затем n строк по n чисел, каждое из которых равно 0 или 1, – его матрица смежности.

Выходные данные
Выведите одно число – количество ребер заданного графа.

Простой неориентированный граф задан матрицей смежности. Найдите количество ребер в графе.

Входные данные
На вход программы поступает число n ( 1≤n≤100) – количество вершин в графе, а затем n строк по n чисел, каждое из которых равно 0 или 1, – его матрица смежности.

Выходные данные
Выведите одно число – количество ребер заданного графа.

Для того, чтобы отойти ко сну, живущему в ЛКШ мальчику Пете необходимо почистить зубы, вымыть ноги, принять душ и т.д., одним словом, посетить умывальник. Так случилось, что в корпусе, где он проживает, смонтировано лишь два умывальника. Вообще корпус представляет собой совокупность из N холлов, некоторые из которых соединены коридорами, причем, если по коридору можно пройти в одну сторону, это вовсе не означает, что можно пройти и в другую. Это фишка архитекторов.

Так как Петя идёт умываться после отбоя, он смертельно боится попасться на глаза воспитателям ЛКШ. Однако, как выяснилось, в каждом коридоре стоит ровно по одному воспитателю, причём каждый из них считает своим долгом при встрече Пети влепить ему наряд вне очереди.

Стоит отметить ещё одну немаловажную особенность корпуса, в котором живёт Петя: архитекторы оставили потайные ходы напрямую из каждого холла в оба умывальника, но т.к. существование этих ходов приравнивается руководством к красивой легенде, в случае пользования одним из них, Петя получит 10000 нарядов вне очереди.

Петя хочет узнать, получит ли он меньше нарядов вне очереди, если пойдёт в первый умывальник, нежели если он пойдёт во второй. Обратный путь его не интересует.

Входные данные
В первой строке входного файла четыре числа: N, S, V1, V2 (1 <= N <= 1000; 1 <= S, V1, V2 <= N), где N - общее количество холлов, S - номер холла, в котором Петя находится в начальный момент времени, V1, V2 - номера холлов, в которых располагаются умывальники. В следующих N строках по N чисел - 1 или 0. Стоящий в I-ой строке на J-ом месте 0 означает отсутствие коридора из I-го холла в J-ый, а стоящая 1 - присутствие.

Выходные данные
Вывести 1, если Петя сможет получить меньше нарядов вне очереди при использовании первого умывальника, нежели при использовании второго, или 0 в противном случае.

Магистр Максимус отправился в опасное путешествие в горы Ордена Магов. Внутри гор великими магами прошлого созданы комнаты, в каждой из которых хранятся магические артефакты. Максимус желает пройти через все n комнат, но, как оказалось, все комнаты заперты, за исключением комнаты 0, в которую Максимус уже вошел. 
В каждой комнате имеется набор уникальных заклинаний, открывающих двери других комнат. Магистр Максимус познал язык великих магов, поэтому он может легко прочитать эти заклинания и отпирать другие комнаты.

Максимус хочет посетить все комнаты и найти все магические артефакты. Однако, для этого ему необходимо найти заклинания открывающие каждую дверь.

По известному набору заклинаний, определите сможет ли Максимум получить все артефакты или нет.


Формат входных данных
В первой строке записано число n (2 <= n <= 1000), количество комнат. Далее идет n строк. В i-й строке описываются заклинания, хранящиеся в этой комнате. В каждой из этих строк первое число (m, 0 <= m <= 1000) обозначает количество уникальных заклинаний, которые открывают комнаты, далее записаны m уникальных чисел rooms[i](0 <= rooms[i][j] < n) -  номера комнат, которые открывают эти заклинания (0<=i<n,  1 <= общее количество заклинаний во всех комнатах <= 10000). 

 

Формат выходных данных
Выведите True, если Максимус может посетить все комнаты и найти все магические артефакты, или False в противном случае.

Простой ориентированный граф задан списком ребер, выведите его представление в виде матрицы смежности.

Формат входных данных

На вход программы поступают числа n ( 1 ≤ n ≤ 100) - количество вершин в графе и m (1 ≤ m ≤ n(n-1)) – количество ребер. Затем следует m пар чисел – ребра графа.

Формат выходных данных

Выведите матрицу смежности заданного графа.

Ориентированный граф задан матрицей смежности, выведите его представление в виде списка ребер.

Формат входных данных

На вход программы поступает число n (1 ≤ n ≤ 100) – количество вершин  графа, а затем n строк по n чисел, каждое из которых равно 0 или 1, – его матрица смежности. 

Формат выходных данных
Выведите список ребер заданного графа в порядке возрастания номеров вершин.