Алгоритмы поиска

В биологической лаборатории проводят эксперимент. В начале у ученых есть \(n\) замороженных бактерий, пронумерованных от \(1\) до \(n\).

Согласно плану эксперимента замороженная бактерия с номером \(i\) попадёт в чашку Петри через \(a_i\) секунд после начала эксперимента. Если таких бактерий несколько, они все попадают туда одновременно.

Как только замороженная бактерия оказывается в чашке Петри, она размораживается и начинает созревать. Созревание бактерии с номером \(i\) занимает \(t_i\) секунд. Как только бактерия созрела, она начинает размножаться: немедлено превращается в две созревшие бактерии, и затем каждая созревшая бактерия в конце каждой секунды снова делится на две созревшие бактерии.

Размером колонии называется общее количество бактерий в чашке Петри. Цель эксперимента — определить, через сколько секунд размер колонии будет в точности равен \(m\).

Помогите ученым определить искомое число секунд или выясните, что размер колонии никогда не будет в точности равен \(m\).

Формат входных данных
В первой строке даны целые числа \(n\), \(m\) (\(1 \le n \le 2 \cdot 10^5\), \(1 \le m \le 10^{9}\)) — количество замороженных бактерий и желаемый размер колонии.

Во второй строке даны \(n\) целых чисел \(a_1, a_2, \ldots, a_n\) (\(1 \le a_i \le 10^{9}\)) — времена перемещения замороженных бактерий в чашку Петри.

В третьей строке даны \(n\) целых чисел \(t_1, t_2, \ldots, t_n\) (\(1 \le t_i \le 10^{9}\)) — продолжительность созревания замороженных бактерий.

Формат выходных данных
Если размер колонии никогда не будет равен \(m\), выведите \(-1\).

В противном случае выведите число секунд после начала эксперимента, через которое размер колонии будет в точности равен \(m\).

Рассмотрим, как развивается эксперимент в первом примере.

Последовательность \([b_1, b_2, \ldots, b_k]\) называется битонической, если выполнены неравенства \(b_1 < b_2 < \ldots < b_i > \ldots > b_k\) для некоторого \(1 \le i \le k\).

Например, последовательности \([1]\), \([1, 2, 3, 2]\), \([1, 4, 10]\), \([3, 2]\) являются битоническими, а последовательности \([1, 1]\), \([2, 1, 3]\) — нет.

Задана последовательность \([a_1, a_2, \ldots, a_n]\). Требуется количество пар \((l, r)\) таких, что \(1 \le l \le r \le n\) и последовательность \([a_l, a_{l+1}, \ldots, a_r]\) является битонической.

Формат входных данных
Первая строка ввода содержит число \(n\) (\(1 \leq n \leq 300\,000\)).

Вторая строка ввода содержит \(n\) целых чисел: \(a_1, a_2, \ldots, a_n\) (\(1 \leq a_i \leq n\)).

Формат выходных данных
Выведите одно число — количество пар \((l, r)\), таких, что \(1 \le l \le r \le n\) и последовательность \([a_l, a_{l+1}, \ldots, a_r]\) является битонической.

В первом примере подходят следующие пары:

• \((1, 1)\), последовательность \([1]\)

• \((2, 2)\), последовательность \([1]\)

• \((2, 3)\), последовательность \([1, 2]\)

• \((2, 4)\), последовательность \([1, 2, 3]\)

• \((2, 5)\), последовательность \([1, 2, 3, 1]\)

• \((3, 3)\), последовательность \([2]\)

• \((3, 4)\), последовательность \([2, 3]\)

• \((3, 5)\), последовательность \([2, 3, 1]\)

• \((4, 4)\), последовательность \([3]\)

• \((4, 5)\), последовательность \([3, 1]\)

• \((5, 5)\), последовательность \([1]\)

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 \(1, 2, 3, 4\).

Электронная почта Деда Мороза в течении долгого времени принимает заказы на новогодние подарки. Все желания детей кодируются некоторым положительным целым числом и затем передаются по каналу связи. Количество заказаов заранее неизвестно, но их всегда не менее двух. Признаком конца данных считается число 0. 
Для того, чтобы понять, что все данные приняты без ошибок, после данных передаётся контрольное значение. Контрольное значение равно максимально возможному произведению двух чисел из переданных, которое делится на 7, но не делится на 49. Если такое произведение получить нельзя, контрольное значение считается равным 1.
Дед Мороз очень занят в последний месяц перед Новым годом и просит вас обработать все входные данные и напечатать краткий отчёт, включающий количество принятых чисел, принятое контрольное значение, вычисленное контрольное значение и вывод о совпадении значений.


Формат входных данных
В каждой строке исходных данных содержится одно целое число. Сначала идут строки с основными данными – положительными числами, затем число 0 (признак окончания данных), в последней строке – контрольное значение.

Формат выходных данных
Программа должна вывести отчёт по форме, приведённой ниже в примере.
 

Примечание
В последней строке в зависимости от результата (если переданное контрольное значение и вычисленное контрольное значения равны) может быть values true

У Максимуса есть коллекция волшебных амулетов, каждый из которых обладает своей магической силой. Список имеющихся у него амулетов отсортирован в порядке неубывания магической силы. Вернувшись из очередного путешествия, Максимус составил список новых амулетов, предварительно отсортировав их по невозрастанию магической силы. Теперь у него два отдельных списка и он хочет объединить их в один упорядоченный по неубыанию список. 
Он хочет сделать это как можно быстрее. Помогите ему отсортировать два этих списка. Максимус просит вас написать программу, которая будет работать за O(len(A)+len(B)). 
 

Примеры

Примеры

Чебурашка обожает мандарины. Сейчас он оказался на новогодней ярмарке среди большого количества ящиков с мандаринами. В i-м ящике bi мандаринов. Ярмарка начинает свою работу через h часов.

Чебурашка очень умный и может выбрать скорость поедания мандаринов -  k мандаринов в час. Затем он каждый час выбирает ящик мандаринов и уплетает k штук из этого ящика. Если в ящике меньше k мандаринов, то Чебурашка съест их все и больше не притронется ни к одному мандарину в течение этого часа.

Чебурашка любит есть медленно, но желает съесть все мандарины до открытия ярмарки.

Помогите найти Чебурашке минимальную скорость поедания мандаринов, но такую, чтобы он все-таки смог съесть все мандарины.
 

Примеры

В Сильвертауне расположены n розничных магазинов. В логистический центр города доставили m типов товаров с различным количеством, которые необходимо распределить по всем розничным магазинам. Логистическому центру необходимо распределить все товары по магазинам, следуя следующим правилам:

- Каждому магазину распределяется не более одного типа товара, но любое его количество.
- После распределения каждому магазину предоставляется некоторое количество товаров (возможно нулевое).

Пусть x - это максимальное количество товаров, предоставленных любому магазину. Для успешной реализации товаров необходимо обеспечить, чтобы x было как можно меньше.  Другими словами необходимо свести к минимуму максимальное количество товаров, которые предоставляются любому магазину.

Напишите для логистического центра программу, которая бы находила минимально возможное x.

Примеры

На конвейерной ленте расположены посылки, которые необходимо доставить из одного порта в другой в течение d дней. Судно отправляется в другой порт один раз в сутки. i-я упаковка на конвейерной ленте имеет вес wi. Судно принимает на борт грузы в том порядке, в котором они располагаются на ленте. Причем, судно не сможет вместить больше посылок, чем его максимальная грузоподъемность.

Вам известно, в каком порядке расположены посылки на конвейерной ленте. Найдите минимальную грузоподъемность судна, на котором вы сможете доставить все ваши посылки в другой порт за d дней.

Примеры

Примеры

3 2
2 6
3 4 5

1
1

3 2
1 6
4 3 5

0

3 5
1 7
5 3 4

3 
2
3
1

Примеры

4 1
4 2 1 5

3

7 10
1 3 20 2 7 45 5

15

Примеры

1 1 10
2

9.0000

5 1 10
1 2 4 8 16

28.0000

Примеры

8 2 3
170
205
225
190
260
130
225
160

30

Примеры

3 1 
1
100 00:01

01:08

Дан массив из n чисел, отсортированный по невозрастанию, и k запросов. Для каждого запроса выведите минимальный номер элемента массива, меньший данного (нумерация элементов массива начинается с 1).

В первой строке входных данных содержатся числа n и k (0 < n, k <= 10⁵) — длина массива и число запросов. Во второй строке содержатся n элементов массива, отсортированного по невозрастанию. В третьей строке содержатся k запросов. Все элементы массива и запросы — целые числа, каждое из которых по модулю не превосходит 2⋅10⁹ .

Для каждого из k запросов выведите минимальный номер элемента массива, меньше данного. Если таких нет, выведите 0.

Примеры

5 5
9 8 5 3 3
2 4 8 1 10

0
4
3
0
1

Дан массив из n чисел, отсортированный по невозрастанию, и k запросов. Для каждого запроса выведите максимальный номер элемента массива, не меньше данного (нумерация элементов массива начинается с 1).

В первой строке входных данных содержатся числа n и k (0 < n, k <= 10⁵) — длина массива и число запросов. Во второй строке содержатся n элементов массива, отсортированного по невозрастанию. В третьей строке содержатся k запросов. Все элементы массива и запросы — целые числа, каждое из которых по модулю не превосходит 2⋅10⁹ .

Для каждого из k запросов выведите максимальный номер элемента массива, не меньше данного. Если таких нет, выведите 0.

Примеры

5 5
9 8 5 3 3
2 4 8 1 10

5
3
2
5
0

Дан массив из n чисел, отсортированный по невозрастанию, и k запросов. Для каждого запроса выведите максимальный номер элемента массива, большего данного (нумерация элементов массива начинается с 1).

В первой строке входных данных содержатся числа n и k (0 < n, k <= 10⁵) — длина массива и число запросов. Во второй строке содержатся n элементов массива, отсортированного по невозрастанию. В третьей строке содержатся k запросов. Все элементы массива и запросы — целые числа, каждое из которых по модулю не превосходит 2⋅10⁹ .

Для каждого из k запросов выведите максимальный номер элемента массива, большего данного. Если таких нет, выведите 0.

Примеры

5 5
9 8 5 3 3
2 4 8 1 10

5
3
1
5
0