Плюсануть
Поделиться
Класснуть
Запинить


Олимпиадный тренинг

Вы можете самостоятельно решать эти задачи столько раз, сколько вам это понадобится.
   

Соберите числа

Эвристические методы

У Васи в распоряжении оказался набор кубиков. Вася решил на каждой грани каждого кубика написать по цифре и дальше использовать кубики для того, чтобы складывать из них числа. Вася хочет написать цифры так, чтобы уметь складывать любое число от 1 до некоторого числа K. Посчитайте такое максимальное K, до которого Вася сможет выкладывать все числа, если в распоряжении у Васи оказалось N кубиков. Заметьте, что если на какой-то грани какого-то кубика написана цифра 6, то эту же грань можно использовать и как цифру 9, просто перевернув соответствующий кубик.

При выкладывании числа Вася не обязан использовать все кубики. Ведущие нули в числах не нужны.

Рассмотрим примеры.

Пусть N=1. Тогда, написав на гранях кубика цифры от 1 до 6, Вася сможет выкладывать числа от 1 до 6. Тем самым, K=6.

Пусть N=2. Тогда, написав на гранях одного кубика цифры от 1 до 6, а на гранях другого цифры 0, 1, 2, 3, 7, 8, Вася сможет выложить любое число от 1 до 43.

Входные данные
Во входных данных записано одно число N (1≤N≤1000000).

Выходные данные
Выведите максимальное значение K такое, что имея N кубиков Вася может так написать на их гранях цифры, чтобы было возможно выложить любое число от 1 до K.

Примеры
№ Входные данные Выходные данные
1 1 6
2 2 43

Эльфы и олени

Эвристические методы Бинарный поиск по ответу Быстрая сортировка Жадный алгоритм

Скоро новый год и Санта-Клаус уже начал готовить свою волшебную оленью упряжку, на которой он развозит подарки детям. Известно, что упряжку везут несколько волшебных оленей, на каждом из которых едут два эльфа.

Но волшебные олени – строптивые животные, поэтому не любые два эльфа могут ехать на любом олене. А именно, каждый олень характеризуется некоторой строптивостью ai, а каждый эльф – темпераментом bi. Два эльфа j и k могут ехать на i-м олене в том и только в том случае, если либо bj < ai < bk, либо bk < ai < bj.

Чтобы его появление было максимально зрелищным, Санта-Клаус хочет, чтобы в его упряжке было как можно больше оленей. Про каждого оленя Санта знает его строптивость, а про каждого эльфа – его темперамент.

Помогите Санте выяснить, какое максимальное количество оленей он сможет включить в упряжку, каких оленей ему следует выбрать, и какие эльфы должны на них ехать.

Входные данные
В первой строке вводятся два целых числа m и n – количество оленей и эльфов, соответственно ( 1 ≤ m, n ≤ 100 000).

Вторая строка содержит m целых чисел ai – строптивость оленей ( 0 ≤ ai ≤ 109). В третьей строке записаны n целых чисел bi – темперамент эльфов ( 0 ≤ bi ≤ 109).

Выходные данные
В первой строке  выведите одно число k – максимальное количество оленей, которое Санта-Клаус может включить в свою упряжку. В следующих k строках выведите по три целых числа: di, ei, 1, ei, 2 – для каждого оленя в упряжке выведите его номер и номера эльфов, которые на нем поедут. Если решений несколько, выведите любое.

И эльфы, и олени пронумерованы, начиная с единицы, в том порядке, в котором они заданы во входных данных.

Примеры
№ Входные данные Выходные данные
1 4 6
2 3 4 5
1 3 2 2 5 2		 2
1 1 2
3 4 5

Полимино

Эвристические методы Задачи на моделирование

Известный математик Соломон В. Голомб предложил название полимино для связной фигуры, вырезанной из клетчатой бумаги по линиям сетки. Фигура называется связной, если из любой ее клетки можно добраться в любую другую, переходя из клетки в клетку через их общую сторону. Шахматист, добавил Голомб, сказал бы, что из любой клетки полимино можно дойти ладьей в любую другую. На рис. 1 приведены примеры восьми полимино.

Саша увлекается полимино. Для своих экспериментов она вырезает новое полимино из бумаги в клеточку или из старых полимино, оставшихся после предыдущих попыток. Далеко не всегда из старого полимино (рис. 2а, слева) можно вырезать новое (рис. 2а, справа). Поэтому Саша может перед вырезанием нового полимино разделить каждую клетку старого полимино на K2 одинаковых квадратных клеток меньшего размера (см. рис. 2б, здесь K = 2).
 

Сашу заинтересовало, сколько существует различных способов вырезать новое полимино из старого при заданном значении K, если повороты, отражения и переворачивания как нового полимино, так и старого, недопустимы.

Например, на рис. 2б приведены все возможные способы вырезания полимино, приведенного на рис. 2а, при K = 2.

Напишите программу, которая ответит на интересующий Сашу вопрос.


Формат входных данных

Первая строка входных данных содержит число K (1 ≤ K ≤ 10 000).

Далее следуют описания двух полимино, сначала нового, затем старого. Каждое полимино задается следующим образом — в первой строке описания задаются размеры H (высота) и W (ширина) минимально возможного прямоугольника, в котором можно разместить данное полимино. Следующие Н строк содержат по W символов описания клеток. При этом клетка, входящая в полимино, обозначается символом « X» (прописная латинская буква «икс»), а не входящая — символом «.» (точка). Количество клеток в каждом полимино не превышает 300.


Формат выходных данных

Выведите одно число — количество различных способов вырезать заданное новое полимино из старого, каждая клетка которого разбита на K2 клеток.

Планета Плюк

Эвристические методы Элементарная геометрия

На планете Плюк, поверхность которой мы будем считать абсолютно плоской, был разработан новый принцип перемещения единственного имеющегося там транспортного средства — пепелаца. А именно, на расстоянии одного километра друг от друга в точках \((0, 0)\) и \((1, 0)\) были построены две станции управления пепелацами \(A\) и \(B\). С помощью них можно мгновенно переместить любой пепелац, повернув его на 90 градусов по или против часовой стрелки относительно точки \(A\) или \(B\). Расстояние от пепелаца до соответствующей станции при этом не меняется. Следующее перемещение можно делать как относительно той же станции, так и относительно другой.

Например, если повернуть пепелац, находящийся в точке \((3, 1)\) на 90 градусов против часовой стрелки относительно станции \(A\), то он переместится в точку \((-1, 3)\), если его затем повернуть на 90 градусов по часовой стрелке относительно станции \(B\), то он переместится в точку \((4, 2)\), если затем повернуть его вокруг станции \(B\) по часовой стрелке еще раз, он переместиться в точку \((3, -3)\).

Один житель планеты недавно решил отправиться на своем пепелаце в гости к другу. Житель проживает около точки с координатами \((x_1, y_1)\), а его друг — около точки с координатами \((x_2, y_2)\). Помогите жителю с помощью станций управления пепелацем оказаться как можно ближе к месту, где проживает его друг, чтобы потом меньше было идти по пустыне.

Поскольку перемещения мгновенные и абсолютно бесплатные, то минимизировать количество перемещений не надо.

Формат входных данных
Входные данные содержит четыре целых числа — \(x_1\), \(y_1\), \(x_2\) и \(y_2\), они не превышают \(10^4\) по абсолютной величине.

Формат выходных данных
Выведите последовательность перемещений с использованием станций управления, которая перемещает пепелац из точки \((x_1, y_1)\) как можно ближе к точке \((x_2, y_2)\).

Поворот по часовой стрелке относительно станции \(A\) обозначается как <<+A>>, поворот против часовой стрелки относительно станции \(A\) обозначается как <<-A>>, соответствующие повороты относительно станции \(B\) обозначаются как <<+B>> и <<-B>>. Выводите по одному перемещению на строке.

Выведенная последовательность не обязана быть минимальной по количеству перемещений, но должна содержать не более \(10^6\) действий.

Нанокристалл

Эвристические методы Динамическое программирование на графах

Сверхсекретный завод, расположенный высоко в горах, занимается изготовлением новейших систем контроля торсионных полей – нанокристаллов. Нанокристалл состоит из нескольких атомов, некоторые из которых попарно связаны сверхпрочными торсионными связями.

Нанокристалл стабилен, если между любыми двумя его атомами можно построить соединяющую их цепочку связей, возможно с использованием других атомов. Например, из четырех атомов A, B, C и D, в котором между собой связаны пары A - B, A - C, B - C и B - D, стабилен. Если же, например, в нанокристалле из данных четырех атомов связаны только пары A - B и C - D, то кристалл нестабилен, поскольку, например, A и C не соединены никакой цепочкой связей.

Для любой пары атомов стабильного нанокристалла определена их взаимная удаленность – минимальная длина цепочки из связей, которая их соединяет. Например, рассмотрим описанный выше нанокристалл. Взаимная удаленность атомов A и B равна единице (они соединены напрямую), а взаимная удаленность C и D равна двум (они соединены цепочками C - B - D и C - A - B - D, длина кратчайшей цепочки равна двум).

Важнейшей характерикой стабильного нанокристалла является его емкость. Емкость нанокристалла равна сумме взаимных удаленностей всех пар его атомов. Например, емкость нанокристалла равна 8.

Недавно на завод поступил заказ – разработать стабильный нанокристалл заданной емкости c. При этом как число атомов в нанокристалле, так и число связей может быть произвольным. Помогите ученым разработать такой кристалл!

Входные данные
На вход программы поступает число c (1<c<10 000).

Выходные данные
В первой строке  выведите два целых числа n и m – количество атомов и связей в разработанном нанокристалле, соответственно. Будем считать, что атомы нанокристалла пронумерованы от 1 до n. Следующие m строк должны содержать по два целых числа – пары атомов, которые следует соединить торсионными связями. Если решений несколько, выведите любое.

Если искомого нанокристалла не существует, выведите в первой и единственной строке  выходных данных два нуля.

Распредели призы

Цикл for Эвристические методы

Спонсоры олимпиады предоставили оргкомитету N призов для победителей олимпиады. Стоимости всех призов различны и выражаются натуральными числами от 1 до N

Перед оргкомитетом возникла задача распределить эти призы между K участниками так, чтобы все участники получили одинаковое количество призов, и, кроме того, суммарные стоимости призов, полученных разными участниками, совпадали.

Гарантируется, что N делится на K

Входные данные
На вход программы поступают два числа: N и K (1≤<N≤200, 1≤K≤200, K является делителем N).

Выходные данные
Выведите K строк по N/K чисел в каждой. В каждое строке должны быть выведены стоимости призов, которые вручаются соответствующему участнику.

Если распределить призы требуемым образом невозможно, выведите одно число 0.

Хеширование

Эвристические методы Хеш

Реализуйте структуру данных типа “множество строк”. Хранимые строки  – непустые последовательности  длиной не более 10 символов, состоящие из строчных латинских букв. Структура данных должна поддерживать операции добавления строки в множество и проверки принадлежности  данной строки множеству. Максимальное количество элементов в хранимом множестве не превосходит 106.

Входные данные
Каждая строка входных данных задает одну операцию над множеством. Запись операции состоит из типа операции и следующей за ним через пробел строки, над которой проводится операция. Тип операции  – один из двух символов:   +  означает добавление данной строки в множество;  ?  означает проверку принадлежности данной строки множеству. Общее количество операций во входном файле не превосходит 106. Список операций завершается строкой, в которой записан один символ # – признак конца входных данных. При добавлении элемента в множество НЕ ГАРАНТИРУЕТСЯ, что он отсутствует в этом множестве.

Выходные данные
Программа должна вывести для каждой операции типа ? одну из двух строк YES или NO, в зависимости от того, встречается ли данное слово в нашем множестве.

Хеширование с удалением

Эвристические методы Хеш

Реализуйте структуру данных типа “множество строк”. Хранимые строки  – непустые последовательности  длиной не более 10 символов, состоящие из строчных латинских букв. Структура данных должна поддерживать операции добавления строки в множество, удаления строки из множества и проверки принадлежности данной строки множеству. Максимальное количество элементов в хранимом множестве не превосходит 106.

Входные данные
Каждая строка входных данных задает одну операцию над множеством. Запись операции состоит из типа операции и следующей за ним через пробел строки, над которой проводится операция. Тип операции  – один из трех символов:    + означает добавление данной строки в множество;     -  означает удаление  строки из множества;      ?  означает проверку принадлежности данной строки множеству. Общее количество операций во входном файле не превосходит 106. Список операций завершается строкой, в которой записан один символ # – признак конца входных данных. При добавлении элемента в множество НЕ ГАРАНТИРУЕТСЯ, что он отсутствует в этом множестве. При удалении элемента из множества НЕ ГАРАНТИРУЕТСЯ, что он присутствует в этом множестве.

Выходные данные
Программа должна вывести для каждой операции типа ? одну из двух строк YES или NO, в зависимости от того, встречается ли данное слово в нашем множестве.

Коммерческий калькулятор

Эвристические методы Куча

Фирма OISAC выпустила новую версию калькулятора. Этот калькулятор берет с пользователя деньги за совершаемые арифметические операции. Стоимость каждой операции в долларах равна 5% от числа, которое является результатом операции. На этом калькуляторе требуется вычислить сумму N натуральных чисел (числа известны). Нетрудно заметить, что от того, в каком порядке мы будем складывать эти числа, иногда зависит, в какую сумму денег нам обойдется вычисление суммы чисел (тем самым оказывается нарушен классический принцип “от перестановки мест слагаемых сумма не меняется”). Например, пусть нам нужно сложить числа 10, 11, 12 и 13. Тогда если мы сначала сложим 10 и 11 (это обойдется нам в 1.05 €), потом результат с 12 (1.65 €), и затем с 13 (2.3 €), то всего мы заплатим 5 €, если же сначала отдельно сложить 10 и 11 (1.05 €), потом 12 и 13 (1.25 €) и, наконец, сложить между собой два полученных числа (2.3 €), то в итоге мы заплатим лишь 4.6 €. Напишите программу, которая будет определять, за какую минимальную сумму денег можно найти сумму данных N чисел.

Входные данные
Первая строка входных данных содержит число N (2 ≤ N ≤ 105). Во второй строке заданы N натуральных чисел, каждое из которых не превосходит 10000.

Выходные данные
Определите, сколько денег нам потребуется на нахождения суммы этих N чисел. Результат должен быть выведен с двумя знаками после десятичной точки.
Hallowen