Комбинаторные структуры

45 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.
На день рождения Пете подарили набор карточек с буквами. Теперь Петя с большим интересом составляет из них разные слова. И вот, однажды, составив очередное слово, Петя заинтересовался вопросом: "А сколько различных слов можно составить из тех же карточек, что и данное?". Помогите ему ответить на этот вопрос.

Входные данные
Вводится слово, составленное Петей – строка из маленьких латинских букв не длиннее 15 символов.

Выходные данные
Выведите одно целое число – искомое количество слов.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 solo 12
Дано натуральное число N. Рассмотрим его разбиение на натуральные слагаемые. Два разбиения, отличающихся только порядком слагаемых, будем считать за одно, поэтому можно считать, что слагаемые в разбиении упорядочены по невозрастанию.

Входные данные
Задано единственное число N. (N ≤ 40)

Выходные данные
Необходимо вывести все разбиения числа N на натуральные слагаемые в лексикографическом порядке.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 5 1 1 1 1 1 
2 1 1 1 
2 2 1 
3 1 1 
3 2 
4 1 

В тактике футбола одним из основных понятий является схема игры. Она определяет, сколько из десяти полевых игроков будут играть в защите, сколько — в полузащите и сколько — в нападении.

Например, схема игры 5-3-2 означает, что в команде пять защитников, три полузащитника и два нападающих. В соответствии с современными представлениями на схему игры накладываются следующие ограничения: должно быть не менее одного и не более пяти защитников, не менее одного и не более пяти полузащитников и не более трех нападающих. Отметим, что нападающих может в команде и не быть совсем. Будем рассматривать только такие схемы.

Будем считать, что футбольное поле имеет длину 120 метров и ширину 80 метров. Введем на нем прямоугольную декартову систему координат таким образом, как показано на рисунке. Ворота рассматриваемой нами команды находятся слева.

Будем также считать, что игрок в некоторый момент времени находится в линии полузащиты, если он находится на расстоянии не более 20 метров от центральной линии. Соответственно, игрок находится в линии защиты, если он находится не более чем в 40 метрах от «своей» лицевой линии, и в линии нападения, если находится не более чем в 40 метрах от «чужой» лицевой линии.


Например, в ситуации, изображенной на рисунке, в линии защиты находятся четыре игрока, в линии полузащиты — три, в линии нападения — также три.

В процессе игры некоторые игроки могут перемещаться из одной линии в другую. В этой задаче будем считать, что возможно перемещение из полузащиты в защиту (и обратно) и из полузащиты в нападение (и обратно). Таким образом, игрок, который в соответствии со схемой игры является защитником, не может оказаться в линии нападения, и наоборот — игрок, который в соответствии со схемой игры является нападающим, не может оказаться в линии защиты. Кроме этого, в соответствии с установкой тренера из каждой линии в каждую могло перейти не более двух игроков.

Ваша задача состоит в том, чтобы написать программу, которая по положениям игроков в некоторый момент времени найдет все возможные схемы игры, при которых в течение игры могло возникнуть такое расположение игроков.

Входные данные
Входной файл содержит десять строк, содержащих по два целых числа xi и yi каждая, — координаты каждого из игроков команды (0 ≤ xi ≤ 120, xi ≠ 40, xi ≠ 80, 0 ≤ yi ≤ 80).

Выходные данные
В первой строке выходного файла выведите k — число схем игры, по которым может играть команда. В последующих k строках в произвольном порядке выведите описание каждой из этих схем. Следуйте формату данных, приведенному в примере.

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 97 0
13 18
2 6
119 11
42 21
72 80
75 78
106 45
22 67
28 47
9
2-5-3
3-5-2
3-4-3
4-5-1
4-4-2
4-3-3
5-4-1
5-3-2
5-2-3
Перед началом тараканьих бегов всем болельщикам было предложено сделать по две ставки на результаты бегов. Каждая ставка имеет вид "Таракан №A придет раньше, чем таракан №B".

Организаторы бегов решили выяснить, могут ли тараканы прийти в таком порядке, чтобы у каждого болельщика сыграла ровно одна ставка из двух (то есть чтобы ровно одно из двух утверждений каждого болельщика оказалось верным). Считается, что никакие два таракана не могут прийти к финишу одновременно.

Входные данные
В первой строке входных данных содержатся два разделенных пробелом натуральных числа: число K, не превосходящее 10, - количество тараканов и число N, не превосходящее 100, - количество болельщиков. Все тараканы пронумерованы числами от 1 до K. Каждая из следующих N строк содержит 4 натуральных числа A, B, C, D, не превосходящих K, разделенных пробелами. Они соответствуют ставкам болельщика "Таракан №A придет раньше, чем таракан №B" и "Таракан №C придет раньше, чем таракан №D".

Выходные данные
Если завершить бега так, чтобы у каждого из болельщиков сыграла ровно одна из двух ставок, можно, то следует вывести номера тараканов в том порядке, в котором они окажутся в итоговой таблице результатов (сначала номер таракана, пришедшего первым, затем номер таракана, пришедшего вторым и т. д.) в одну строку через пробел. Если таких вариантов несколько, выведите любой из них.

Если требуемого результата добиться нельзя, выведите одно число 0.
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3 2
2 1 2 3
1 2 3 2
3 2 1
2 3 4
1 2 1 3
1 2 3 1
1 2 2 3
1 2 3 2
0


Примечание: Решения задачи на языке программирования Python не проходят ограничения по времени.
Разложение на простые множители числа 12 можно записать тремя способами:

  12=2·2·3=2·3·2=3·2·2

А сколькими способами можно записать разложение на простые множители числа N?

Входные данные
Вводится одно натуральное число N (2 <= N <= 1 000 ).

Выходные данные
Выведите одно число – количество различных записей разложения.

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 12 3
2 13 1
Требуется найти число способов расставить на шахматной доске NxN K ладей так, чтобы они не били друг друга. Все ладьи считаются одинаковыми.
 
Входные данные
Во входном файле записаны натуральные числа N и K (\(1 <= N, K <= 8\)).
 
Выходные данные
В выходной файл выведите одно целое число - ответ задачи.
 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 8 8 40320
✓ 80✗ 206700средняяВойти и решать
Вывести разность между количеством двоичных деревьев с N листьями и количеством разбиений N-угольника на треугольники.
 
Входные данные
На вход подаётся одно число - N (\(1 <= N <= 10\))
 
Выходные данные
Выведите одно число - искомую разность
 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 1 0

 

Вывести N-ное число Каталана

Входные данные
Первая строка входных данных содержит одно число N (\(1 <= N <= 20\)).
 
Выходные данные
Выведите одно число - N-ное число Каталана
 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 1 1

По данным числам N и K выведите все возрастающие последовательности длины K из чисел 1..N в лексикографическом порядке.

Входные данные

Заданы 2 числа: N и K (1 ≤ K,N ≤ 100). Для всех тестов верно, что число требуемых последовательностей не превышает 5000.

Выходные данные

Необходимо вывести все возрастающие последовательности длины K из чисел 1..N в лексикографическом порядке. Последовательности выводятся по одной в строке, числа внутри последовательностей разделяются пробелами.

Ввод Вывод
5 2
1 2 
1 3 
1 4 
1 5 
2 3 
2 4 
2 5 
3 4 
3 5 
4 5 
 

При расследовании дорожно-транспортных происшествий часто возникают проблемы с розыском автомобилей, водители которых покинули место происшествия.

Получение свидетельских показаний – непростая работа. Ситуация осложняется тем, что очень часто свидетели могут только приблизительно вспомнить номер автомобиля. При этом с большой вероятностью опрашиваемый может перепутать порядок цифр или букв в номере.

По полученному от свидетеля происшествия номеру, подсчитайте, сколько различных номеров может получиться из него перестановкой букв и/или цифр, а также выведите все такие номера.

Напомним, что автомобильные номера в России состоят из трех букв и трех цифр, упорядоченных следующим образом: буква, три цифры, затем две буквы. Фрагмент номера, который идентифицирует регион, в котором зарегистрирован автомобиль, мы будем игнорировать.

В номере могут использоваться следующие буквы: «A», «B», «C», «E», «H», «K», «M», «O», «P», «T», «X», «Y» (эти буквы имеют схожие по написанию аналоги как в русском, так и в латинском алфавите). В этой задаче во входных данных будут использоваться буквы латинского алфавита.

Входные данные

На вход программы поступает  одна строка, которая представляет собой корректный автомобильный номер.

Выходные данные

В первой строке  выведите число k – количество номеров, которые могут получиться из заданного перестановкой букв и/или цифр.

В последующих k строках выведите все такие номера в произвольном порядке.

Ввод Вывод
X772KX
9
X277XK
X277KX
X727XK
X727KX
X772XK
X772KX
K277XX
K727XX
K772XX
 

Для данного слова (последовательности строчных латинских букв) выведите следующее за ним (в лексикографическом порядке) слово, которое может быть получено из данного перестановкой букв (анаграмму). Если данное слово уже является последним среди всех своих анаграмм, то необходимо вывести первую возможную (в лексикографическом порядке) анаграмму.

Входные данные
В первой строке задается число N - количество слов. Далее идет последовательность из N слов, по одному слову в строке. Длина одного слова не превышает 50 символов.

Выходные данные
Необходимо вывести  результат для каждого полученного на вход слова.
 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1 4
aab
aba
baa
aaa
aba
baa
aab
aaa

По данному числу N выведите все строки длины N из нулей и единиц в обратном лексикографическом порядке.

Входные данные
Задано единственное число N (\(1 <= N <= 10\)).
 
Выходные данные
Необходимо вывести все строки длины N из нулей и единиц в обратном лексикографическом порядке.

 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2 11
10
01
00

По данному числу N выведите все строки длины N из нулей и единиц в лексикографическом порядке.

Входные данные
Задано единственное число N (натуральное, \(1 <= N <= 10\))

Выходные данные
Необходимо вывести все строки длины N из нулей и единиц в лексикографическом порядке, по одной на строке.


Примеры
Входные данные Выходные данные
1 2 00
01
10
11

По данным числам N и K выведите все строки из нулей и единиц длины N, содержащие ровно K единиц, в лексикографическом порядке.

Входные данные
Заданы 2 числа: N и (\(0 <= K <= N\), \(0 <= N <= 100\)).

Выходные данные
Необходимо вывести все строки из нулей и единиц длины N, содержащие ровно K единиц, в лексикографическом порядке.


Примеры
Входные данные Выходные данные
1 4 2 0011
0101
0110
1001
1010
1100

Назовем число гладким, если его цифры, начиная со старшего разряда, образуют неубывающую последовательность. Упорядочим такие числа в возрастающем порядке и присвоим каждому номер. Требуется по номеру N вывести N-ое гладкое число.

Входные данные
На вход программы поступает номер N (\(1 <= N <= 2147483647\)).

Выходные данные
Выведите соответствующее номеру N гладкое число.



Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3 3
2 11 12
✓ 19✗ 711 000средняяВойти и решать
Всемирно известному взломщику Матвею поступил заказ на инновационный сейф, выпущенный компанией "British Scientists, Inc". Этот сейф почти целиком сделан из адамантита, не поддающемуся ни одной из дрелей Матвея. Поэтому его единственным уязвимым местом является патентованный кодовый замок. К счастью, Матвей похитил чертежи сейфа ещё во время его разработки, поэтому точно знает принцип работы замка.

Код вводится с помощью клавиатуры с числами от нуля до девяти. Как только введено необходимое количество цифр, код проверяется по следующему алгоритму. К нулю прибавляется первая введённая цифра, затем отнимается вторая, потом эта разность умножается на третью, и наконец, результат нацело делится на четвёртую. Потом этот алгоритм повторяется для следующих четырёх цифр, и так, пока они не кончатся. Если количество цифр не делится на четыре, то лишние действия просто отбрасываются.  Если при выполнении алгоритма встречается деление на ноль, то он тут же аварийно завершает работу, блокируя сейф. Если в результате получилось число X - секретная константа, которую Матвей тоже знает - замок открывается. 
Матвей внимательно изучил клавиатуру и понял, что по отпечаткам пальцев на кнопкам он может определить, какие цифры используются в коде, и сколько раз. Тут ему стало интересно - а сколько всего комбинаций, подходящих под эти данные, открывают замок? Комбинации считаются различными, если в них отличается порядок следования цифр. 
Но увы, с математикой у Матвея не очень, поэтому, без труда выполнив заказ, он задал этот вопрос всемирно известному хакеру - Вам. Помогите Матвею. 
 
Входные данные
В первой строке на вход подаются два числа N (1 <= n <= 8) и Х (1 <= X <= 10^9) - количество цифр в коде и секретная константа. Во второй находится n цифр, разделённых пробелами. Разумеется, цифры могут повторяться. 
 
Выходные данные
Вывести необходимо единственное число - ответ на вопрос Матвея.
 
Ввод Вывод
4 0
2 2 3 6
4
2 1
1 1
0

 
Однажды, на уроке информатики Леше Васильеву дали придумать специальную задачу с перестановками для Дамира.  Леше очень понравилась эта затея, поэтому он взял ноутбук с полки, включил и заметил, что Антон Витальевич сменил пароли. Леше известно, что пароль содержит в себе все символы лексикографически максимальной подстроки в строке S, однако у него не так много времени на перебор, задачи необходимо сдать через 40 минут!
Помогите Леше и напишите программу, которая способна вывести все варианты паролей для строки S.
Пароли выводятся в алфавитном порядке.
Подстрокой называется некоторая непустая подпоследовательность подряд идущих символов строки. Лексикографически максимальная подстрока это подстрока, стоящая на последнем месте в отсортированном по алфавиту списке всех подстрок исходной строки.
 

Формат входных данных

Программа получает на вход строку S. Длина S не более 15 символов. Строка записана строчными английскими буквами.
 

Формат выходных данных

Выведите в алфавитном порядке все варианты паролей для строки S. Каждый пароль выводится в отдельной строке.
Поделиться
Класснуть