Информатика

Однажды, разбирая старые книги на чердаке, школьник Вася нашёл англо-латинский словарь. Английский он к тому времени знал в совершенстве, и его мечтой было изучить латынь. Поэтому попавшийся словарь был как раз кстати.

К сожалению, для полноценного изучения языка недостаточно только одного словаря: кроме англо-латинского необходим латинско-английский. За неимением лучшего он решил сделать второй словарь из первого.

Как известно, словарь состоит из переводимых слов, к каждому из которых приводится несколько слов-переводов. Для каждого латинского слова, встречающегося где-либо в словаре, Вася предлагает найти все его переводы (то есть все английские слова, для которых наше латинское встречалось в его списке переводов), и считать их и только их переводами этого латинского слова.

Помогите Васе выполнить работу по созданию латинско-английского словаря из англо-латинского.

Формат входных данных
В первой строке содержится единственное целое число \(N\) (\(1 \le N \le 100\)) — количество английских слов в словаре. Далее следует \(N\) описаний. В первой строке каждого описания содержится английское слово. В следующей строке записано единственное число \(K \ge 1\) — количество переводов. В следующих \(K\) строках приведены переводы текущего английского слова на латинский, по одному в каждой строке.

Все слова состоят только из маленьких латинских букв. Общее количество слов на входе не превышает \(100\). Длина каждого слова не превосходит 15 символов.

Формат выходных данных
Выведите соответствующий данному латинско-английский словарь в следующем формате. В первую строку запишите единственное целое число \(N\) — количество латинских слов в словаре. Далее выведите \(N\) описаний, каждое описание в отдельной строке: сначала латинское слово, затем отделённый пробелами дефис (символ номер 45), затем разделённые запятыми с пробелами переводы этого латинского слова на английский.

При этом порядок английских слов внутри перевода одного латинского может быть каким угодно. Кроме того, порядок следования латинских слов для перевода в словаре также не важен.

Если увлечься темой кодирования информации, можно поймать себя на придумывании совершенно неожиданных алгоритмов. Сегодня вам предстоит разобраться в кодировании массива стеком.

Изначально вам дан пустой стек и пустой массив. Кодом массива \(a\) назовем последовательность действий вида

• \(\mathtt{push}(x)\) — положить число \(x\) на вершину стека;

• \(\mathtt{pop}\) — снять число с вершины стека;

• \(\mathtt{print}\) — выписать в конец массива все элементы стека по порядку от нижнего к верхнему,

приводящую к тому, что в изначально пустой массив оказываются выписаны все элементы \(a\) по порядку. При выполнении третьей операции стек не очищается.

Например, при выполнении последовательности действий \(\mathtt{push}(1)\), \(\mathtt{push}(2)\), \(\mathtt{print}\), \(\mathtt{print}\), \(\mathtt{pop}\) и \(\mathtt{print}\) в массив оказываются выписаны числа \([1, 2, 1, 2, 1]\), а на стеке остается лежать только число \(1\). То есть такая последовательность является кодом массива \([1, 2, 1, 2, 1]\) длины \(6\).

Вам дан массив \(a\) и \(q\) запросов: какой у отрезка массива \(a\) с \(l_i\)-го по \(r_i\)-й элемент включительно минимальный по количеству действий со стеком код?

Найдите для каждого запроса код соответствующего отрезка массива. Не требуется найти код наименьшей возможной длины, но чем меньше найденный код, тем больше баллов получит ваше решение.

Формат входных данных
В первой строке ввода даны четыре целых числа \(n\) и \(q\) — длина массива \(a\), про отрезки которого спрашивается в запросах, количество запросов, а также максимальный балл за тест и параметр \(\gamma\), указанный в системе оценивания, которые ваше решение может игнорировать \((1 \le n \le 2000\); \(1 \le q \le 10^4\)).

Во второй строке перечислены \(n\) целых чисел \(a_i\) — элементы массива \(a\) (\(1 \le a_i \le 10^9\)).

В \(i\)-й из следующих \(q\) строк даны два целых числа \(l_i\) и \(r_i\) — границы отрезка из \(i\)-го запроса (\(1 \le l_i \le r_i \le n\)).

Формат выходных данных
Для каждого запроса выведите в отдельной строке целое число \(k\) от \(1\) до \(n + 1\) — количество действий в вашем коде соответствующего отрезка массива, после чего в следующей строке выведите через пробел \(k\) целых чисел, описывающих эти действия в порядке их выполнения:

• для действия \(\mathtt{push}(x)\) выведите число \(x\) от \(1\) до \(10^9\);

• для действия \(\mathtt{pop}\) выведите число \(-1\);

• для действия \(\mathtt{print}\) выведите число \(0\).

Если в результате выполнения выведенных действий происходит попытка снять число с вершины пустого стека или в конце не получается массив, равный заданному отрезку массива \(a\), ваше решение получает вердикт Wrong Answer. Также вы получите вердикт Wrong Answer, если в вашем коде будет больше \(n + 1\) действия.

После тяжелого контеста бывает полезно выпить немного кофе. У настоящих программистов есть множество различных сортов кофе, которые постепенно добавляются в одну кружку. При этом мы будем рассматривать кофе с определенной особенностью: разные сорта кофе держатся в кружке <<слоями>> и не перемешиваются.

Напиток из таких сортов кофе можно описать следующим образом: всего в кружку налито \(n\) сортов, \(i\)-й сорт характеризуется уровнем крепости \(p_i\) и высотой слоя, который он занимает в кружке, \(h_i\). При этом если \(i < j\), то слой кофе \(i\)-го сорта находится ниже кофе \(j\)-го сорта. Также известно, что высота кружки равна \(\sum\limits_{i=1}^n h_i\), то есть верхний край самого верхнего слоя кофе находится ровно на уровне верхней границы кружки.

Для разнообразия иногда хочется получить из такого <<коктейля>> напиток определенного суммарного уровня крепости. Суммарный уровень крепости определяется как среднее взвешенное уровней налитых в кружку сортов, то есть как \[P = \frac{\sum\limits_{i=1}^n p_i \cdot h_i}{\sum\limits_{i=1}^n h_i} \text{.}\]

Чтобы как-то изменять \(P\), можно

1. выбрать трубочку произвольной высоты \(h\);

2. один или более раз выполнить следующее: погрузить ее в напиток на любую глубину от \(0\) до \(h\) включительно относительно верхнего края кружки (не относительно текущего уровня жидкости) и отпить произвольное (не обязательно целое) количество кофе с того уровня, на который попал нижний конец трубочки.

При выпивании какого-то количества кофе из одного слоя высота этого слоя уменьшается на соответствующую величину, а все верхние слои опускаются на ту же величину вниз.

Ваша задача — ответить на запросы вида: можно ли из текущего напитка сделать напиток крепости \(t_i\), и если можно, то какая минимальная высота трубочки для этого понадобится. Поскольку идеально точную необходимую высоту трубочки вычислить может быть сложно, достаточно определить минимальное количество верхних слоев кофе, достаточное, чтобы, отпив какое-то количество кофе из некоторых из них, можно было добиться суммарной крепости напитка \(t_i\).

Формат входных данных
В первой строке ввода даны два целых числа \(n\) и \(q\) — количество слоев кофе в кружке и количество запросов (\(1 \le n, q \le 2 \cdot 10^5\)).

Следующие \(n\) строк содержат по два целых числа \(p_i\) и \(h_i\) — уровень крепости и высоту \(i\)-го снизу кружки слоя кофе (\(1 \le p_i, h_i \le 10^9\)). Гарантируется, что сумма \(p_i \cdot h_i\) по всем \(i\) не превосходит \(10^{18}\).

В \(i\)-й из следующих \(q\) строк дано единственное целое число \(t_i\), определяющее \(i\)-й запрос (\(1 \le t_i \le 10^9\)).

Формат выходных данных
Выведите \(q\) строк, в \(i\)-й из которых содержится единственное целое число от \(0\) до \(n\) — ответ \(i\)-й запрос. Если для какого-то запроса ответ такой, что нельзя добиться требуемого уровня крепости, выведите в качестве ответа на этот запрос число \(-1\).

Замечание
Для примера из условия:

1. В первом запросе, чтобы получить напиток крепости \(1\), достаточно выпить верхние два слоя кофе.

2. Во втором запросе достаточно выпить часть кофе со второго сверху слоя.

3. В третьем запросе понадобится выпить первый и третий слой кофе.

4. В четвертом запросе невозможно добиться уровня крепости \(4\).

Физрук формирует дистанцию для забега школьников на уроке. Согласно требованиям, длина дистанции должна быть от \(L\) до \(R\) метров.

Дистанция пройдет вдоль дорожки в парке около школы. Вдоль дорожки растет \(n\) деревьев, первое дерево находится на расстоянии \(d_1\) метров от начала дорожки, \(i\)-е дерево находится на расстоянии \(d_i\) метров от предыдущего дерева для \(i > 1\). Для удобства физрук хочет, чтобы дистанция начиналась либо в начале дорожки, либо около какого-либо дерева, и заканчивалась также около какого-либо дерева.

Если подходящих вариантов организовать дистанцию несколько, физрук хочет выбрать из них тот, в котором финиш находится как можно ближе к началу дорожки. Если подходящих вариантов все еще несколько, он хочет выбрать тот, где старт находится как можно ближе к началу дорожки.

Помогите физруку выбрать точки начала и конца дистанции.

Формат входных данных
Первая строка ввода содержат два целых числа \(L\) и \(R\) (\(1 \le L \le R \le 3 \cdot 10^{14}\)). Обратите внимание, что для считывания \(L\) и \(R\) необходимо хотя бы 64-битный тип данных (<<long long>> в C++).

Вторая строка ввода содержит целое число \(n\) (\(1 \le n \le 300\,000\)).

Третья строка ввода содержит \(n\) целых чисел \(d_1, d_2, \ldots, d_n\) (\(1 \le d_i \le 10^9\)).

Формат выходных данных
Выведите два целых числа: \(s\) и \(t\) — расстояние от начала дорожки до начала и конца дистанции, соответственно. Должны выполняться условия: \(0 \le s < t\), \(L \le t - s \le R\), \(s = 0\) или \(s\) совпадает с позицией некоторого дерева, \(t\) совпадает с позицией некоторого дерева.

Если выбрать организовать дистанцию не получится, выведите \(s = -1\), \(t = -1\).

Камила и Динара играют в <<Wordle>>. Камила загадала слово длины \(n\), состоящее из различных латинских букв. Динара сделала одну попытку угадать и назвала слово длины \(n\), также состоящее из различных латинских букв. Камила раскрасила буквы в догадке Динары в соответствии со следующими правилами:

• Буква, совпадающая с буквой в загаданном слове, красится в зеленый цвет и обозначается G.

• Буква, которая присутствует в загаданном слове, но стоит не своей позиции, красится в жёлтый цвет и обозначается Y.

• Буква, отсутствующая в загаданном слове, красится в белый цвет и обозначается W.

Например, если было загадано слово ALERT, а догадка была ALONE, то буквы будут раскрашены в цвета GGWWY. Первые две буквы в словах совпадают, поэтому они зеленые. Буква E есть в загаданном слове, но находится на другой позиции, поэтому она жёлтая. Остальные буквы белые, так как их нет в загаданном слове.

Проснувшись следующим утром, Динара увидела, что буквы в ее слове не разобрать, так как они закрашены гуашью. Динара поняла, что забыла свою догадку. Помогите ей и определите, существует ли слово из различных букв, которое было бы раскрашено таким образом, и если существует, выведите любое такое слово.

В первой строке вводится одно целое число \(n\) \((1 \le n \le 10)\) — длина загаданного слова.

Во второй строке вводится строка длины \(n\), состоящая из заглавных латинских букв — загаданное слово. Гарантируется, что все буквы в нем различны.

В третьей строке вводится строка длины \(n\), состоящая из букв G, Y, W — цвета, в которые были раскрашены буквы в слове Динары.

Если подходящих слов не существует, выведите No.

Если хотя бы одно подходящее слово существует, в первой строке выведите Yes, во второй  — любое подходящее слово.

Разберем первый пример из условия.

Буквы H и G не встречаются в загаданном слове, поэтому они белые.

Буквы E и B встречаются, но на других позициях, поэтому они жёлтые

Буквы C и D совпадают с буквами на соответствующих позициях в загаданном слове, поэтому они зелёные.

Есть и другие ответы, любой правильный ответ будет зачтен.

Обратите внимание, что строка HECDBH не является ответом, так как в ней есть совпадающие буквы.

Участникам, использующим язык Python3, рекомендуется отправлять решения на проверку с использованием интерпретатора PyPy3.

Недавно в Диваново построили огромную шлюзовую систему. Всего было построено \(n\) шлюзов, \(i\)-й из них имеет объем \(v_i\) литров. Изначально все шлюзы пусты. В каждый шлюз ведет труба, при открытии которой в шлюз будет поступать по \(1\) литру воды в секунду. Исходно все трубы закрыты.

Шлюзовая система устроена так, что если доливать воду в \(i\)-й шлюз сверх его объема, она будет моментально моментально переливаться в шлюз с номером \(i + 1\). Если шлюз c номером \(i + 1\) тоже заполнен, вода будет переливаться дальше. Вода из последнего шлюза будет выливаться в озеро.

Для того, чтобы шлюзы начали функционировать, необходимо заполнить каждый из них. Мэра Дивановской области интересует \(q\) независимых запросов. Для каждого запроса предположим, что изначально все шлюзы пусты и все трубы закрыты, затем одновременно открываются несколько труб. Для \(j\)-го запроса мэр хочет знать, какое минимальное число труб надо включить, чтобы не позже чем через \(t_j\) секунд все шлюзы стали заполнены.

Помогите мэру справиться с этой сложной задачей и ответьте на все его запросы!

Формат входных данных
В первой строке вводится одно целое число \(n\) (\(1 \le n \le 200\,000\)) — количество шлюзов.

Во второй строке вводятся \(n\) целых чисел \(v_1, v_2, \dots, v_n\) (\(1 \le v_i \le 10^9\)) — объемы шлюзов.

В третьей строке вводится одно целое число \(q\) (\(1 \le q \le 200\,000\)) — число запросов.

В следующих \(q\) строках вводится по одному целому числу \(t_i\) (\(1 \le t_j \le 10^9\)) — время, за которое нужно наполнить все шлюзы в \(j\)-м запросе.

Формат выходных данных
Выведите \(q\) чисел, \(j\)-е из них должно быть равно минимальному числу труб, которое нужно открыть, чтобы наполнить все шлюзы за время \(t_j\). Если за это время наполнить всю шлюзы невозможно, выведите \(-1\).

В первом примере \(6\) запросов:

В запросах \(1, 3, 4\) ответ \(-1\). Чтобы заполнить первый шлюз нужно подождать \(4\) секунды, даже если открыты все трубы.

В шестом запросе можно открыть трубы в шлюзах \(1, 3\), и \(4\). Тогда через \(4\) секунды заполнятся шлюзы \(1\) и \(4\). Через \(1\) секунду \(1\) литр воды перельётся в шлюзы \(2\) и \(5\). Шлюз \(3\) будет заполнен своей трубой.

Аналогично во втором запросе можно открыть трубы в шлюзах \(1, 3\) и \(4\).

В пятом запросе можно открыть трубы в шлюзах с номерами \(1, 2, 3, 4\).

Участникам, использующим язык Python3, рекомендуется отправлять решения на проверку с использованием интерпретатора PyPy3.

Школьники Алиса и Ибрагим — лучшие друзья. У Ибрагима скоро день рождения, и по этому поводу Алиса решила подарить ему новый пазл. Пазл можно представить в виде матрицы из \(2\) строк и \(n\) столбцов, каждый элемент которой \(0\) или \(1\). За один ход можно поменять местами два элемента, стоящие в соседних клетках.

Более формально, будем считать, что строки матриц пронумерованы сверху вниз от \(1\) до \(2\), а столбцы — слева направо от \(1\) до \(n\). Обозначим клетку на пересечении строки \(x\) и столбца \(y\) за \((x, y)\). Будем считать две клетки \((x_1, y_1)\) и \((x_2, y_2)\) соседними, если \(|x_1 - x_2| + |y_1 - y_2| = 1\).

Алисе не нравится, какой рисунок образуют клетки пазла в данный момент. Она придумала свой рисунок, с которым и планирует подарить Ибрагиму новый пазл, но для этого нужно привести пазл в соответствующее состояние.

В конце учебного года у Алисы очень плотное расписание, и она не хочет тратить на эту задачу много времени. Помогите Алисе найти минимальное количество ходов, за которое она может получить свой рисунок, или скажите, что это невозможно.

Формат входных данных
В первой строке вводится одно целое число \(n\) (\(1 \leq n \leq 200\,000\)) — количество столбцов в пазле.

Следующие две строки описывают рисунок, образованный пазлом в данный момент. В каждой строке вводятся \(n\) целых чисел, каждое из которых равно \(0\) или \(1\).

Следующие две строки описывают желаемый рисунок Алисы в том же формате.

Формат выходных данных
Если Алиса не ошиблась и её рисунок можно получить, найдите и выведите минимальное необходимое количество ходов, иначе выведите \(-1\).

В первом примере из условия подойдет следующая последовательность обменов:

\((2, 1), (1, 1)\)

\((1, 2), (1, 3)\)

\((2, 2), (2, 3)\)

\((1, 4), (1, 5)\)

\((2, 5), (2, 4)\)

Можно показать, что меньшим числом обменов обойтись нельзя, поэтому ответ равен \(5\).

Во втором примере из условия никакая последовательность ходов не приводит пазл к нужному виду.

Ограничения

• n == длина массива dist == длина массива speed
• 1 <= n <= 105
• 1 <= dist[i], speed[i] <= 105

Примеры

3
1 3 4 
1 1 1

3

4
1 1 2 3
1 1 1 1

1

Алиса со своим отцом профессором Селезневым записывают на листочке числа определенной последовательности. У Алисы каждый i-й член последовательности равен i², у профессора Селезнева i-й член последовательности равен i³. Они решили создать новую возрастающую последовательность путем объединения двух своих последовательностей. При этом, если в обоих последовательностях есть одинаковое число, то в новой последовательности оно присутствует только один раз. 

Алиса и профессор просят вас угадать i-е число в новой объединенной последовательности. 

В единственной строке входного файла дано натуральное число i (1 <= i <= 10⁷).

Выведите i-е число новой последовательности. 

Примеры

Эвелине на Новый год подарили массив a из n неотрицательных целых чисел, каждое из которых не превосходит 2022. Её заинтересовал вопрос, сколько в этом массиве существует различных пар индексов, у которых первый индекс в паре меньше второго, таких, что сумма соответствующих элементов массива равна 2022. Формально, она хочет понять, сколько существует пар 1 <= i,j <= n, для которых выполняется ai+aj=2022.

Уже наступил февраль, а Эвелина все еще не успела посчитать ответ на вопрос, потому что массив слишком большой. Но она смогла запомнить его и рассказала о своем массиве вам, чтобы получить помощь с поиском ответа.

В первом примере не существует пар с суммой 2022.

Во втором подходят пары (1, 2), (3, 4).

В третьем примере подходят все пары (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5). 

Примеры

2
1 2022

0

4
1000 1022 1001 1021

2

5
700 1 1 2021 2021

4

Примеры

Томми очень любит читать. Он взял из библиотеки n книг (в i-й книге ai страниц, страницы нумеруются с 1). Томми очень бережно относится к книгам, поэтому каждую из них обернул в обложку. Но, так как у него не оказалось ни одной прозрачной обложки, он пронумеровал книжки от 1 до n и написал номер на обложке каждой книги.

Томми читает уже m дней подряд. Книги он читает строго по порядку, начиная с книги с номером 1.  Каждый день он записывает на доску общее число страниц, которые прочитал к текущему дню.

Например, если бы Томми взял 2 книги и, при этом, в в первой книге 3 страницы, а во второй - 5 страниц, то прочитав в первый день 2 страницы, а во второй день - 4 страницы у Томми на доске было бы записано два числа 2 и 6.

Томми сделал небольшой перерыв, а когда вернулся к чтению понял, что забыл какую книгу читал и на какой странице остановился. Также он не хочет терять статистику, но желает исправить ее, дописав в какой день какую книгу он читал и на какой странице остановился. Помогите Томми, по записанным числам на доске, определить в какой день какую книгу он читал и на какой странице остановился.

Выведите m строк. В каждой строке выведите по два числа - номер книги k (1 <= k <= n) и номер страницы в этой книге s (1 <= s <= ak), на которой остановился Томми в текущий день.

Примеры

Примеры