Алгоритмы поиска

Байтмен владеет красивейшим садом в Байттауне, в котором он посадил n роз. Пришло лето, и цветы выросли большими и красивыми. Байтмен понял, что он не в состоянии самостоятельно ухаживать за всеми розами, и решил нанять двух садовников в помощь. В этом случае ему нужно выбрать две прямоугольные области, чтобы каждый из садовников ухаживал за розами в одной их них. Области не должны пересекаться, и в каждой должно быть ровно k
роз.

Байтмен хочет установить забор, огораживающий прямоугольные области. Для экономии денег забор должен быть как можно короче. Ваша задача – помочь Байтмену выбрать две прямоугольные области.

Сад представляет собой прямоугольник длиной l метров и шириной w метров, который разделен на l·w одинаковых единичных квадратов размером 1x1 метр каждый. Зафиксируем координатную систему так, чтобы оси координат были параллельны сторонам сада. Все квадраты имеют целые координаты (x,y), удовлетворяющие ограничениям 1 <= x <= l, 1 <= y <= w. В каждом единичном квадрате может содержаться любое количество роз.

Стороны прямоугольных областей, которые выбираются, должны быть параллельны сторонам сада, а их угловые единичные квадраты – иметь целые координаты. Прямоугольная область с угловыми единичными квадратами (l₁,w₁), (l₁ ,w₂), (l₂, w₁) и (l₂,w₂) (для 1 <= l₁ <= l₂ <= l и 1 <= w₁ <= w₂ <= w):

• содержит все единичные квадраты с координатами (x,y), которые удовлетворяют условию l₁ <= x <= l₂ и w₁ <= y <= w2, и
• имеет периметр 2 · (l₂−l₁+1)+ 2 · (w₂−w₁+1).

Две прямоугольных области не должны пересекаться, то есть, они не должны иметь ни одного общего квадрата. Даже если они имеют общую сторону или её часть, они ограждаются разными заборами.

Задание
Напишите программу, которая:

• читает из стандартного ввода размеры сада, общее количество роз в саду, количество роз, которое должно находиться в каждой прямоугольной области, и позицию каждой розы в саду, определяемую координатами единичного квадрата, в котором она находится;
• находит угловые единичные квадраты двух таких прямоугольных областей с минимальной суммой периметров, которые удовлетворяют заданным условиям;
• выводит в стандартный вывод минимальное значение суммы периметров двух непересекающихся прямоугольных областей, каждая из которых содержит точно заданное количество роз (или единственное слово NO, если такой пары прямоугольных областей не существует).

Входные данные
Первая строка стандартного ввода содержит два числа: l и w (1 <= l, w <= 250), разделенных одним пробелом – длину и ширину сада. Во второй строке задаются два числа: n и k (2 <= n <= 5000, 1 <= k <= n/2), записанных через пробел и обозначающих общее количество роз в саду и количество роз, которое должно быть в каждой из прямоугольных областей. Следующие n строк содержат позиции роз, по одной розе в строке. Каждая (i+2)-я строка содержит два числа l_i, w_i (1 <= l_i <= l, 1 <= w_i <= w), разделенных одним пробелом – координаты квадрата, содержащего i-ю розу.

В одном квадрате может содержаться две или большее количество роз.

Выходные данные
В первую и единственную строку стандартного вывода ваша программа должна вывести одно число – минимальную сумму периметров двух неперекрывающихся прямоугольных областей, каждая из которых содержит ровно k роз, или единственное слово NO, если таких прямоугольников нет.

Рисунок к тесту:

В некотором царстве, в некотором государстве было N  городов, и все они, судя по главной карте императора, имели целые координаты. В те годы леса были дремучие, дороги же строить умели только параллельно осям координат, так что расстояние между двумя городами определялось как |x1 - x2| + |y1 - y2|.

Император решил построить N+1-ый город и сделать его столицей своего государства, при этом координаты столицы также должны быть целыми. Место для столицы следует выбрать так, чтобы среднее арифметическое расстояний между столицей и остальными городами было как можно меньше. Однако, разумеется, столицу нельзя строить на месте существующего города.

Нелегкая задача выбрать место для столицы поручена Вам.

Входные данные
В первой строке вводится число N - количество городов (1 <= N <= 100). Следующие N строк содержат координаты городов - пары целых чисел, не превышающих 1000 по абсолютной величине.

Выходные данные
Выведите два целых числа - координаты точки, где следует построить столицу. Если решений несколько, выведите любое.

Петя каждый день ездит на работу на метро по одному и тому же маршруту с двумя пересадками. Он уже давно запомнил, сколько времени занимает проезд на нужном ему отрезке пути по каждой из трех линий. Также он выучил расписание поездов на всех трех линиях, по которым он ездит. Помогите Пете найти такое время входа в метро, чтобы поездка на работу занимала как можно меньше времени.

Входные данные
В первой строке вводятся времена поездки по первой, второй и третьей линии (до пересадки) в минутах. Все времена – натуральные числа и не превышают 1140 минут. Считается, что пересадка не занимает времени.

Во второй строке вводятся количество поездов на первой линии, на второй линии и на третьей линии – натуральные числа, не превосходящие 100.

В третьей строке вводятся времена отправления поездов первой линии со станции, на которой садится Петя (по два числа на каждый поезд – часы и минуты).

В четвертой строке в том же формате вводятся времена отправления поездов второй линии со станции, на которую Петя делает первую пересадку.

В пятой строке – аналогичное расписание поездов третьей линии со станции, на которую Петя делает вторую пересадку.

Находиться в метро с часу ночи до 6 часов утра запрещается (в 6 часов утра на поезд садиться можно). Расписание движения поездов таково, что Петя может добраться до работы, не выходя из метро.

Выходные данные
Выведите время (часы и минуты), в которое Петя может войти в метро, чтобы добраться до работы за наименьшее время. Если решений несколько, выведите любое из них.

В столице одной Очень Демократической Страны все жители в 8 часов утра одновременно выходят со станций метро, ближайших к месту своей работы, и дальше добираются до работы на автобусах. Мэр города хочет построить еще одну станцию метро так, чтобы после этого время, к которому все люди доберутся до места своей работы (то есть время, когда последний работник окажется на работе), было наименьшим возможным.

Автобусное сообщение в столице устроено следующим образом. Есть N автобусных остановок, в частности, возле каждой станции метро расположено по остановке. Между N – 1 парой остановок постоянно курсируют автобусы, время движения от одной остановки до другой – 1 минута. Временем ожидания и пересадки можно пренебречь. Автобусное сообщение в столице организовано так, что от любой автобусной остановки до любой другой можно добраться на автобусах (возможно, с пересадками).

Входные данные
В первой строке входных данных содержатся два числа N и M – количество автобусных остановок и станций метро соответственно (2 ≤ N ≤ 50 000, 1 ≤ M ≤ 1 000, M < N).

Во второй строке задаются через пробел M чисел – номера автобусных остановок, рядом с которыми есть станции метро (каждая – не более одного раза).

В следующих N – 1 строках записано по два числа – номера автобусных остановок, между которыми курсирует автобус. (Автобус ходит в обоих направлениях. Каждый маршрут указан один раз.)

Выходные данные
Выведите два числа – сначала наибольшее время за которое кто-то будет и после строительства добираться на работу, а затем номер автобусной остановки, рядом с которой следует построить новую станцию метро. (Строить можно возле тех автобусных остановок, возле которых еще нет станций метро). Если решений несколько, выведите одно из них.
 

Одной из первоочередных задач, стоящих перед министерством обороны Флатландии, является модернизация вооружения. В связи с этим было решено построить новый испытательный полигон.

По форме полигон представляет собой выпуклый многоугольник. Для демонстрации военных испытаний на полигоне различным чиновникам, неподалеку от него решено было построить наблюдательный центр. В результате длительных исследований было установлено, что основной характеристикой местоположения наблюдательного центра является степень этого центра относительно полигона.

Степень точки \(A\) относительно многоугольника вычисляется по следующему правилу. Рассмотрим все лучи с вершиной в точке \(A\), имеющие общие точки с многоугольником. Для каждого такого луча найдем минимальное и максимальное расстояние вдоль него от точки \(A\) до некоторой точки многоугольника: \(d_{min}\) и \(d_{max}\). Степенью точки относительно данного многоугольника назовем минимум величины \(d_{min}\times d_{max}\) по всем таким лучам.

Военные не справляются с задачей вычисления степени наблюдательного центра относительно полигона и решили подключить к этой задаче вас. Помогите им!

Будем считать, что наблюдательный центр находится в точке \((0, 0)\). Входной файл содержит описание полигона.

Формат входных данных
Первая строка содержит число \(n\) — количество вершин полигона (\(3 \le n \le 100\)). Следующие \(n\) содержат по два вещественных числа — координаты вершин полигона в порядке обхода их против часовой стрелки. Координаты не превышают \(1000\) по абсолютной величине. Гарантируется, что наблюдательный центр находится вне полигона, полигон представляет собой выпуклый невырожденный многоугольник, никакие три его последовательных вершины не лежат на одной прямой. Никакая сторона многоугольника не лежит на луче с центром в начале координат.

Формат выходных данных
Выведите одно число — степень наблюдательного центра относительно полигона. Ответ должен отличаться от правильного не более чем на \(10^{-4}\).

На день рождения Пете подарили коробку кубиков. На каждом кубике написано некоторое целое число. Петя выложил все n своих кубиков в ряд, так что числа на кубиках оказались расположены в некотором порядке a[1], a[2],...,a[n]. Теперь он хочет раскрасить кубики в разные цвета таким образом, чтобы для каждого цвета последовательность чисел на кубиках этого цвета была строго возрастающей. То есть, если кубики с номерами i[1], i[2],..., i[k] покрашены в один цвет, то a[i[1]] < a[i[2]] < ... < a[i[k]]. Петя хочет использовать как можно меньше цветов. Помогите ему!

Входные данные

Первая строка входного файла содержит число n - количество кубиков у Пети (1 <= n <= 250000). Затем следует n чисел, разделенных пробелами и/или переводами строки - a[1], a[2], ..., a[n].

Выходные данные

На первой строке выходного файла выведите число L - наименьшее количество цветов, которое потребуется Пете. На следующей строке выведите n чисел из диапазона от 1 до L - цвета, в которые Петя должен покрасить кубики.

Выведите координаты наиболее удаленной от начала координат точки.

Входные данные
Программа получает на вход набор точек на плоскости. Сначала задано количество точек n, затем идет последовательность из n строк, каждая из которых содержит два числа: координаты точки. Величина n не превосходит 100, все исходные координаты – целые числа, не превосходящие 10³
по абсолютной величине.

Выходные данные
Выведите  координаты точки, наиболее удаленной от начала координат.

Квартира Максима еще не прошла реновацию, поэтому температура в ней сильно зависит от температуры на улице. Для поддержания комфортной температуры он купил обогреватель и установил систему <<Умный дом>>. В соответствующую программу Максим заложил два целых числа \(t_{min} \leq t_{max}\) и следующий алгоритм использования обогревателя:

1. Если в течение последних пяти дней до текущего дня включительно обогреватель каждый день был выключен, и в каждый из этих дней температура на улице была строго меньше \(t_{min}\), то надо включить обогреватель в этот день и считать, что он был включен весь день. Обогреватель остается включенным и в последующие дни до тех пор, пока программа его не выключит.

2. Если в течение последних пяти дней до текущего дня включительно обогреватель каждый день был включен, и в каждый из этих дней температура на улице была строго больше \(t_{max}\), то надо выключить обогреватель в этот день и считать, что он был выключен весь день. Обогреватель остается выключенным и в последующие дни до тех пор, пока программа его не включит.

Из-за кратковременного отключения электроэнергии программу необходимо настроить заново. Сами значения \(t_{min}\) и \(t_{max}\) Максим забыл, зато у него остались записи программы о температуре и состоянии обогревателя в каждые из \(n\) дней использования системы.

Максим помнит, что \(t_{min}\) и \(t_{max}\) были целыми числами, по модулю не превосходящими \(10^9\) и \(t_{min} \leq t_{max}\), также он помнит, что программа не учитывала дни до первого дня использования системы и не включала обогреватель в течение первых четырех дней. Наконец, Максим помнит, что он выбирал \(t_{min}\) и \(t_{max}\) как можно более близкими друг к другу.

Помогите найти два подходящих значения \(t_{min}\) и \(t_{max}\), не превосходящих \(10^9\) по абсолютной величине, таких, что выполняются правила использования обогревателя в каждые из \(n\) дней, \(t_{min}\) не превосходит \(t_{max}\) и величина \(t_{max} - t_{min}\) минимальна.

Гарантируется, что записи программы правильные, и такие два числа существуют.

Формат входных данных
В первой строке задано целое число \(n\) (\(5 \leq n \leq 10^5\)) — количество дней, в течение которых работала система.

Во второй строке входных данных задаются \(n\) целых чисел \(t_1, \dots, t_n\) (\(-10^9 \leq t_i \leq 10^9\)) — температуры на улице в каждый из \(n\) дней.

В третьей строке входных данных задается строка из \(n\) символов, состоящая из 0 и 1 — если в \(i\)-й позиции данной строки записан 0, то это значит, что в \(i\)-й день обогреватель был выключен, а если 1, — то включен.

Формат выходных данных
В единственной строке выведите два целых числа \(t_{min}\) и \(t_{max}\) (\(t_{min} \leq t_{max}\)), по модулю не превосходящих \(10^9\) — значения температур, при вставке которых в программу обогреватель будет включен и выключен в те же дни, в которые он был включен и выключен при исходных значениях, а значение \(t_{max} - t_{min}\) минимально.

Если подходящих пар значений несколько, выведите любую из них.

В первом тестовом примере первые пять дней температура строго меньше \(7\) градусов, при этом до пятого дня обогреватель был в каждый из четырех дней выключен, следовательно в пятый день программа его включила. На данный тест корректен любой ответ удовлетворяющий условию \(6 \leq t_{min} = t_{max} \leq 10^9\).

Кай работает в лаборатории изучения массивов, он экспериментирует с двумя массивами натуральных чисел: \(A = [a_1, a_2, \ldots, a_n]\) длины \(n\) и \(B = [b_1, b_2, \ldots, b_m]\) длины \(m\).

Эксперимент, который проводит Кай, устроен следующим образом. У каждого из массивов отбрасывается произвольный, возможно пустой, префикс, а также произвольный, возможно пустой, суффикс, таким образом, чтобы оставшиеся части массивов имели равную длину. Обозначим получившиеся массивы как \(A'\) и \(B'\), а их длину как \(k\). Затем Кай суммирует поэлементно получившиеся массивы, итоговый массив Кай обозначает как \(C = [c_1, c_2, \ldots, c_k]\).

Пусть, например, \(n = 5\), \(A = [4, 3, 3, 2, 1]\), \(m = 6\), \(B = [4, 1, 5, 1, 3, 2]\), от массива \(A\) отбрасывается первый и последний элемент, от массива \(B\) три первых. После этого массивы имеют вид \(A' = [3, 3, 2]\), \(B' = [1, 3, 2]\), результат их поэлементного суммирования \(C = [4, 6, 4]\).

Задача Кая заключается в том, чтобы получать такие \(C\), которые являются массивами-палиндромами, то есть если числа на первой и последней позиции совпадают, числа на второй и предпоследней позиции совпадают, и так далее, для всех \(i\) числа на позициях \(i\) и \(k - i + 1\) совпадают.

Помогите Каю понять, какой максимальный по длине массив-палиндром он может получить в результате эксперимента.

Формат входных данных
В первой строке ввода даны два целых числа \(n\) и \(m\) — количество элементов в первом и во втором массиве, соответственно (\(1 \leqslant n, m \leqslant 100\,000\)).

Во второй строке ввода даны \(n\) целых чисел \(a_{i}\) — массив \(A\) (\(1 \leqslant a_i \leqslant 100\)).

В третьей строке ввода даны \(m\) целых чисел \(b_{j}\) — массив \(B\) (\(1 \leqslant b_j \leqslant 100\)).

Формат выходных данных
Выведите единственное целое число — максимальное \(k\), что Кай в результате эксперимента может получить массив-палиндром длины \(k\).

 

Профессор Селезнев передает Алисе зашифрованную информацию, которая представляет собой последовательность целых чисел.  Все числа данной последовательности не превышают 10⁷. Каждое число передается в течении одной секунды. Чтобы понять, что данные переданы правильно, Алисе необходимо определить контрольное значение, которое вычисляется по следующему правилу,
- берутся три переданных значения из последовательности таким образом, чтобы между какими-либо двумя моментами передачи прошло ровно K секунд;
- вычисляется сумма выбранных чисел, которая должна быть минимальной. Данная сумма является контрольным значением.
Помогите Алисе определить контрольное значение.


Формат входных данных
В первой строке записано количество чисел N (1 ≤ N ≤ 2·105) и целое число K (1 ≤ K < 105, K < N). Каждая из следующих N строк содержит одно целое число, по модулю не превышающее 107.


Формат выходных данных
Выведите одно число - контрольное значение.
 

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.

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 \(4\).

Сеня выбирает себе подарки на новый год. Он знает, что Дед Мороз купит ему ровно два подарка: один якобы от мамы, а другой якобы от папы.

В магазине, где Дед Мороз будет покупать подарки, продаётся \(n\) подарков, про каждый подарок известна его цена: цена \(i\)-го подарка равна \(a_i\) рублей. Сеня знает, что Дед Мороз может потратить на покупку его подарков не больше \(x\) рублей. Разумеется, он хочет получить как можно более дорогие подарки. Таким образом, он хочет выбрать два различных подарка с максимальной суммарной ценой, но при этом она не должна превышать \(x\).

Помогите Сене выбрать себе подарки.

Формат входных данных
Первая строка ввода содержит два целых числа: \(n\) и \(x\) (\(2 \le n \le 100\,000\), \(2 \le x \le 10^9\)). Вторая строка ввода содержит \(n\) целых чисел: \(a_1, a_2, \ldots, a_n\) (\(1 \le a_i \le 10^9\)). Гарантируется, что существует два подарка с суммарной ценой не больше \(x\).

Формат выходных данных
Выведите одно целое число: максимальную суммарную цену двух различных подарков, не превышающую \(x\).

В одном королевстве есть \(n\) городов, расположенных вдоль длинной прямой дороги, \(i\)-й город расположен на расстоянии \(x_i\) километров от начала дороги (\(0 \le x_1 < x_2 < \ldots < x_n \le 10^9\)).

В ближайшее время король планирует провести реформу управления королевством и разделить его на \(k\) провинций. Каждый город должен войти ровно в одну провинцию.

В каждую провинцию войдет от \(a\) до \(b\) городов, причем эти города должны иметь следующие подряд номера. Таким образом, каждая провинция характеризуется числами \(i\) и \(l\), для которых \(1 \le i\), \(i + l - 1 \le n\), \(a \le l \le b\) и в провинцию входят города с номерами \(i, i + 1, \ldots, i + l - 1\).

Чтобы минимизировать затраты на обслуживание провинций, король хочет, чтобы максимальное расстояние между городами, входящими в одну провинцию, было как можно меньше. Помогите королю выполнить разделение королевства.

Формат входных данных
Первая строка ввода содержит четыре целых числа: \(n\), \(k\), \(a\) и \(b\) (\(1 \le n \le 200\), \(1 \le k \le n\), \(1 \le a \le b \le n\), \(ak \le n \le bk\)). Вторая строка ввода содержит \(n\) целых чисел: \(x_1, x_2, \ldots, x_n\) (\(0 \le x_1 < x_2 < \ldots < x_n \le 10^9\)).

Формат выходных данных
Выведите одно целое число: минимальное возможное \(z\), такое чтобы можно было разбить города на провинции описанным образом, и расстояние между городами внутри одной провинции не превышало \(z\).

Примечание
В примере оптимально первые 4 города объединить в первую провинцию, а пятый и шестой — во вторую. Максимальное расстояние между двумя городами в одной провинции: \(13 - 6 = 7\).

Девочка Лена — самая экономная девочка в Москве. Поэтому когда папа поручил ей закупку продуктов для поездки на дачу, она сразу отправилась в самый лучший магазин — <<PriceFixed>>. У этого магазина есть несколько особенностей:

• В магазине есть бесконечный запас каждого товара.

• Все товары в нем стоят одинаково — ровно 2 рубля.

• Для каждого из \(i\) товаров предусмотрена скидка для опытных покупателей: если вы уже приобрели \(b_i\) товаров (любого типа, не обязательно типа \(i\)), то на все последующие покупки \(i\)-го товара будет действовать скидка \(50\%\) (то есть, \(i\)-й товар можно будет покупать за 1 рубль!).

Лене нужно купить \(n\) товаров: \(i\)-го товара нужно купить \(a_i\) штук. Помогите Лене понять, какую минимальную сумму денег ей нужно будет потратить, если она будет выбирать порядок покупки товаров оптимальным образом.

Формат входных данных
В первой строке вводится число \(n\) \((1 \leq n \leq 100\,000)\) — количество различных товаров в списке.

В следующих \(n\) строках вводятся описания товаров. Каждое описание состоит из двух чисел \(a_i\) и \(b_i\), (\(1 \leq a_i \leq 10^{14}\), \(1 \leq b_i \leq 10^{14}\)) — требуемое число товаров типа \(i\) и сколько товаров нужно купить, чтобы получить скидку на товар \(i\).

Сумма всех \(a_i\) в тесте не превосходит \(10^{14}\).

Формат выходных данных
Выведите искомую минимальную сумму, которая требуется Лене для совершения всех покупок.

В первом примере из условия Лена может купить товары в таком порядке:

1. единицу товара 3 за 2 рубля,

2. единицу товара 1 за 2 рубля

3. единицу товара 1 за 2 рубля,

4. единицу товара 2 за 1 рубль (она может купить его со скидкой, так как уже куплено 3 товара),

5. единицу товара 1 за 1 рубль (она может купить его со скидкой, так как уже куплено 4 товара).

Суммарно она потратит 8 рублей. Можно показать, что меньше потратить невозможно.

Во втором примере из условия Лена может купить товары в таком порядке:

1. единицу товара 1 за 2 рубля,

2. две единицы товара 2 по 2 рубля за каждую,

3. единицу товара 5 за 2 рубля,

4. единицу товара 3 за 1 рубль,

5. две единицы товара 4 по 1 рублю за каждую,

6. единицу товара 1 за 1 рубль.

Суммарно при таком порядке приобретения товаров Лена потратит 12 рублей.

Петя открыл цветочный магазин. Магазин Пети занимается изготовлением и продажей букетов. Всего существует \(n\) видов цветов, занумерованных от 1 до \(n\). Каждый букет, чтобы быть гармоничным и красивым, должен состоять из цветов всех видов, по одной штуке каждого вида. В магазине уже есть \(a_i\) штук цветов вида \(i\). На цветочной базе можно купить цветок любого вида за 1 рубль.

Определите, сколько букетов сможет собрать Петя, если потратит не более \(x\) рублей на покупку цветов на базе. Ответьте на \(q\) запросов с различными \(x_i\).

Формат входных данных
В первой строке входных данных находятся два целых числа \(n\) и \(q\) (\(1 \le n, q \le 10^5\)) — количество различных типов цветов и количество запросов.

Во второй строке находятся \(n\) целых чисел \(a_1, a_2, \cdots, a_n\) (\(0 \le a_i \le 10^9\)) — количество цветов каждого вида, имеющихся в магазине.

В третьей строке находятся \(q\) целых чисел \(x_1, x_2, \cdots, x_q\) (\(0 \le x_i \le 10^9\)) — запросы Пети.

Формат выходных данных
Выходной файл должен содержать \(q\) чисел, где \(i\)-е число это максимальное количество букетов, которое можно собрать потратив не более \(x_i\) рублей.

Примечание
В первом примере у Пети изначально есть 1 цветок первого типа и 0 цветов второго типа.

В первом запросе у него есть 1 рубль, он покупает цветок второго типа и делает 1 букет.

Во втором запросе у него есть 2 рубля, он не может сделать два букета за 2 рубля, поэтому ответ по прежнему 1.

В третьем запросе у него есть 5 рублей, он покупает 2 цветка первого типа и 3 цветка второго типа и делает 3 букета.

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 \(s = -1\), \(t = -1\).