Динамическое программирование на таблицах

Мэр города Урюпинска решил посадить на главной аллее города, которая проходит с запада на восток, голубые ели. Причем сажать ели можно не во всех местах, а только на специально оставленных при асфальтировании аллеи клумбах.

Как оказалось, голубые ели бывают M различных сортов. Для ели каждого сорта известна максимальная длина ее тени в течение дня в западном и в восточном направлении (W_i и E_i соответственно). При этом известно, что ели растут гораздо лучше, если в течение дня они не оказываются в тени других елей.

Координатная ось направлена вдоль аллеи с запада на восток.

По заданным координатам клумб вычислите максимальное число елей, которое можно посадить, соблюдая условие о том, что никакая ель не должна попадать в тень от другой ели.

Входные данные
Во входном файле записано сначала натуральное число M — количество сортов елей (1<M<100). Затем идет M пар чисел W_i, E_i, описывающих максимальную длину тени в западном и восточном направлении в течение дня для каждого сорта ели (числа W_i, E_i — целые, из диапазона от 0 до 30000). Далее идет натуральное число N — количество клумб, в которых можно сажать ели (1<N<100). Далее идет N чисел, задающих координаты клумб (координаты — целые числа, по модулю не превышающие 30000). Клумбы перечислены с запада на восток (в порядке возрастания их координат).

Примечание

Если на клумбе с координатой X мы посадили ель, максимальная тень которой в восточном направлении равна E, то все клумбы с координатами от X+1 до X+E–1 попадают в тень от этой ели, а клумба с координатами X+E — уже нет. Аналогично для тени в западном направлении.

Выходные данные
В выходной файл выведите сначала число A — максимальное количество елей, которые удастся посадить, а затем A пар чисел, описывающих ели. Первое число каждой пары задает номер клумбы, в которую садится ель. Второе число определяет номер сорта этой ели.

На окружности отметили N точек и пронумеровали их последовательно числами от 1 до N. Требуется найти количество различных простых ломаных с вершинами в некоторых из отмеченных точек и с концами в точках с номерами i и j.

Ломаная называется простой, если она не проходит дважды через одну точку (и не содержит самокасаний и самопересечений).

Входные данные
Вводятся три натуральных числа N, i, j (2 ≤ N ≤ 2 000, 1 ≤ i < j ≤ N).

Выходные данные
Требуется вывести остаток от деления количества ломаных на 10⁹.

Учительница математики попросила школьников составить арифметическое выражение так, чтобы его значение было равно данному числу N, и записать его в тетради. В выражении могут быть использованы натуральные числа, не превосходящие K, операции сложения и умножения, а также скобки. Петя очень не любит писать, и хочет придумать выражение, содержащее как можно меньше символов. Напишите программу, которая поможет ему в этом.

Входные данные
В первой строке входных данных содержатся два натуральных числа: N (1 <= N <= 10000) - значение выражения и K (1 <= K <= 10000) - наибольшее число, которое разрешается использовать в выражении.

Выходные данные
В единственной строке выведите выражение с данным значением, записывающееся наименьшим возможным количеством символов. Если решений несколько, выведите любое из них.

Примечание
При подсчете длины выражения учитываются все символы: цифры, знаки операций, скобки. В приведенных ниже примерах для справки приводится длина получившейся строки. Выводить ее не нужно.

Сережа - большой любитель игр на сотовом телефоне. Недавно он скачал из интернета новую игру "Пузырьки 1D". Опишем правила игры.

Исходная позиция в игре представляет собой N пузырьков, расположенных вертикально в ряд. Каждый пузырек окрашен в один из четырех цветов - красный, зеленый, синий или желтый. Назовем группой несколько следующих подряд пузырьков одинакового цвета, непосредственно сверху и снизу от которых находятся либо пузырьки другого цвета, либо границы ряда пузырьков.

За один ход разрешается выбрать любую группу, состоящую хотя бы из двух пузырьков, и взорвать ее. За взрыв группы, содержащей K пузырьков, игрок получает K² очков. После взрыва группы пузырьки, которые находились сверху, опускаются вниз.

Например, ниже на рисунке показана позиция, содержащая 10 пузырьков. В ней четыре группы, содержащие 3, 2, 4 и 1 пузырек, соответственно. Если взорвать группу, содержащую четыре пузырька, то игрок получит 16 очков, и верхние 5 пузырьков опустятся вниз. В получившейся позиции 6 пузырьков, и две группы по 3 пузырька в каждой.


По заданной начальной позиции в игре выясните, сможет ли Сережа уничтожить все пузырьки, и если да, то какое максимальное количество очков он сможет заработать.

Входные данные
На вход программы поступает одна строка, состоящая из букв "R", "G", "B и "Y", описывающая начальную позицию. Буквы задают цвета пузырьков в порядке просмотра сверху вниз ("R" означает красный пузырек, "G" – зеленый, "B" – синий, а "Y" – желтый). В заданной позиции не менее двух и не более 100 пузырьков.

Выходные данные
Выведите одно число – максимальное количество очков, которое сможет заработать Сережа. Если уничтожить все пузырьки невозможно, выведите 0.

Пояснения
В первом примере следует действовать следующим образом: сначала надо взорвать группу из четырех красных пузырьков, получив 16 очков. Затем надо взорвать в любом порядке получившиеся две группы по 3 пузырька, получив по 9 очков за каждую.

Поле для детской игры представляет собой последовательность кружков, первый из которых является стартом, а последний – финишем. На некоторых из кружков указано действие, которое нужно совершить фишке, попавшей на этот кружок: передвинуть фишку на несколько кружков вперед или назад, или сделать еще один ход. Изначально фишки всех K игроков ставятся на старт. Затем они по очереди делают ходы, которые заключаются в следующем. Игрок получает очередное "случайное" число, используя генератор псевдослучайных чисел, описанный ниже, и передвигает свою фишку на столько кружков вперед, какое число он получил (если это число больше количества кружков до финиша, то игрок останавливается на финише). Если на кружке, куда он попал в результате своего хода, написано, что требуется совершить некоторое действие, то игрок совершает это действие. После этого он совершает действие, указанное на кружке, куда он попал в результате предыдущего действия и т. д. до тех пор, пока он не попадет на кружок, на котором не указано никакого действия.

Игра заканчивается, как только фишка одного из игроков достигнет финиша. Этот игрок и считается победителем. Требуется написать программу, которая по описанию поля и по данным параметрам генератора псевдослучайных чисел определит, кто выиграет в данной игре.

Генератор псевдослучайных чисел устроен следующим образом. Его параметрами являются натуральные числа a, b, c и x0. Генератор порождает последовательность натуральных чисел x₁, x₂, x₃, … по следующему правилу: xn+1 равно остатку от деления (ax_n+ b) на c (при n = 0, 1, 2, …). Для игры используются числа x₁, x₂, x₃, … именно в этом порядке (число x0 не используется). Все игроки используют общий датчик, то есть, если, например, первый игрок использовал число x1 и передал ход второму, то тот будет использовать число x₂, а если ему потребуется повторить ход, то x₃ и т. д.

Входные данные
В первой строке входных данных содержатся числа a, b, c, x0, описывающие генератор псевдослучайных чисел. Все числа целые неотрицательные и не превосходят 1000; c > 0. В следующей строке записаны числа K – количество игроков и L – количество кружков поля, включая старт и финиш (1 ≤ K, L ≤ 1000). В следующих L–2 строках записаны команды во втором, третьем, …, L–1-м кружке (в кружках старта и финиша никаких команд нет и при попадании туда ничего делать не нужно). Каждая команда записывается парой чисел.

Если первое число равно единице, то это означает, что нужно сделать дополнительный ход. При этом, если второе число равно T и T > 0, то нужно сделать ход на T кружков вперед, если T < 0 – то на |T| кружков назад, а если T = 0, то нужно снова воспользоваться датчиком псевдослучайных чисел и сделать указанное им количество шагов вперед.

Если первое число равно нулю, то ничего делать не нужно. (Если первое число равно нулю, то второе число также равно нулю.)

Другие значения первое число принимать не может.

Число T целое, и всегда таково, что при соответствующем ходе фишка не окажется за пределами доски (но может оказаться на клетке Старт или Финиш). Если же T = 0 и очередное "случайное" число больше, чем количество кружков до финиша, то фишка останавливается на финише.

Выходные данные
Выведите одно число – номер игрока-победителя. Гарантируется, что одна из фишек обязательно достигнет финиша, причем за время игры будет совершено не более миллиона перемещений (на "случайное" число или число, указанное в кружке).

Сегодня на страницах газеты <<Математический досуг>> была опубликована необычная математическая головоломка. Одна из страниц газеты полностью занята прямоугольной таблицей, состоящей из \(m\) строк и \(n\) столбцов. В каждой ячейке таблицы записано некоторое целое число.

Для решения головоломки требуется найти такой невырожденный прямоугольник с вершинами в центрах ячеек таблицы, и сторонами, параллельными сторонам таблицы, чтобы сумма чисел, записанных в ячейках на границе получившегося прямоугольника, была максимальна.

Безуспешно потратив несколько часов на решение головоломки, Саша решил написать программу, которая сделала бы это за него. Но и тут его постигла неудача. Теперь ему ничего не остается, как обратиться за помощью к вам.

Напишите программу, которая по заданной таблице найдет искомый прямоугольник.

Формат входных данных
На первой строке записаны два целых числа \(m\) и \(n\) (\(2 \le m, n \le 300\)). Далее следует описание таблицы — \(m\) строк, каждая из которых содержит по \(n\) целых чисел \(a_{i,j}\) (\(-10^4 \le a_{i,j} \le 10^4\)).

Формат выходных данных
На первой строке выведите целое число \(s\) — максимальную сумму чисел на границе искомого прямоугольника. На второй строке выведите четыре натуральных числа: \(x_1, y_1, x_2, y_2\) — координаты левой верхней и правой нижней ячейки выбранного прямоугольника, соответственно (здесь \(x\) — номер строки, а \(y\) — номер столбца, строки нумеруются сверху вниз, начиная с единицы, столбцы нумеруются слева направо, начиная с единицы). Если оптимальных решений несколько, выведите любое.

Теплым весенним днем группа из N школьников-программистов гуляла в окрестностях города Кисловодска. К несчастью, они набрели на большую и довольно глубокую яму. Как это случилось — непонятно, но вся компания оказалась в этой яме.

Глубина ямы равна H. Каждый школьник знает свой рост по плечи h_i и длину своих рук l_i. Таким образом, если он, стоя на дне ямы, поднимет руки, то его ладони окажутся на высоте h_i + l_i от уровня дна ямы. Школьники могут, вставая друг другу на плечи, образовывать вертикальную колонну. При этом любой школьник может встать на плечи любого другого школьника. Если под школьником i стоят школьники j₁, j₂, …, j_k, то он может дотянуться до уровня h_j1 + h_j2 + … + h_jk + h_i + l_i.

Если школьник может дотянуться до края ямы (то есть h_j1 + h_j2 + … + h_jk + h_i + l_i ≥ H), то он может выбраться из нее. Выбравшиеся из ямы школьники не могут помочь оставшимся.

Найдите наибольшее количество школьников, которые смогут выбраться из ямы до прибытия помощи, и перечислите их номера.

Формат входных данных
В первой строке входных данных задается натуральное число N (1 ≤ N ≤ 2000) — количество школьников, попавших в яму.

Далее в N строках содержится по два целых числа: рост i-го школьника по плечи h_i (1 ≤ h_i ≤ 10⁵) и длина его рук l_i (1 ≤ l_i ≤ 10⁵).

В последней строке указано целое число — глубина ямы H (1 ≤ H ≤ 10⁵).

Формат выходных данных
В первой строке выведите K — максимальное количество школьников, которые смогут выбраться из ямы. Если K > 0, то во второй строке в произвольном порядке выведите их номера, разделяя их пробелами. Школьники нумеруются с единицы в том порядке, в котором они заданы во входных данных. Если существует несколько решений, выведите любое.

Петя играет с Васей в игру Го на доске размером NxM. По окончании игры вся доска была заполнена черными и белыми камешками. Петя играл черными камешками, а Вася - белыми. Теперь Петя хочет узнать квадрат с наибольшей площадью, который состоит только из его камешков. 
Обозначим условно на доске черные камешки единицей, белые камешки - нулем. По заданному расположению камешков на доске, помогите Пете определить площадь такого квадрата.



Входные данные
В первой строке записаны 2 натуральных числа N и M - размер доски для игры в Го. Следующие N строк содержат по M чисел ai,j. Каждое число ai,j= 1 если на этой клетке расположен черный камушек и 0, если на ней расположен белый камушек.
 

Ограничения

• n == количество строк в матрице
• m == количество столбцов в матрице
• 1 <= n, m <= 300
• a[i][j] это 0 или 1.

Выходные данные
Выведите максимальную площадь квадрата, состоящего из камушков Пети.
 



Рисунок выше относится к примеру № 1

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	4 5 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0	4
2	2 2 0 1 1 0	1

Дед Мороз за ночь должен посетить N городов. У него есть двумерный план расположения всех городов. План нарисован в декартовой системе координат, в которой точкой (0, 0) обозначено место старта Деда Мороза. Каждый город на плане отмечен точкой с координатой (Xi, Yi). Также на карте обозначены M точек с координатами (Pi, Qi), в которых расположены ускорители. Чтобы успеть разнести все подарки, Дед Мороз может воспользоваться ускорителем, который увеличивает его скорость в два раза (а может им и не пользоваться).

Дед Мороз в Новогоднюю ночь начинает с места старта, посещает все N городов и возвращается обратно.

Начальная скорость Деда Мороза равна 1. Найдите наименьшее время, необходимое Деду Морозу, чтобы посетить все города и вернуться обратно. Временем, при котором он раскладывает все подарки будем пренебрегать!

Входные данные
Первая строка входных данных содержит два целых числа N и M (1 <= N <= 12, 0 <= M <=5). Следующие N строк содержат координаты городов (Xi, Yi). Далее идут M строк с координатами ускорителей (Pi, Qi). Все координаты различны и среди них нет координаты (0, 0).

Выходные данные
Выведите ответ на задачу, с точностью не менее 6 знаков после запятой.
 
 

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные	Примечание
1	2 1 1 1 0 1 1 0	2 1 1 1 0 1 1 0	Вот один из оптимальных способов разнести все подарки Пройти расстояние 1 от начала координат до ускорителя 1 со скоростью 1, затратив время 1. Пройти расстояние 1 от ускорителя 1 до города 1 со скоростью 2, затратив время 0,5. Пройти расстояние 1 от города 1 до города 2 со скоростью 2, затратив время 0,5. Пройти расстояние 1 от города 2 до начала координат со скоростью 2, затратив время 0,5.
2	2 1 1 1 0 1 100 0	3.4142135624	Вот один из оптимальных способов разнести все подарки Пройти расстояние 1.41... от начала координат до города 1 со скоростью 1, затратив время 1.41.... Пройти расстояние 1 от города 1 до города 2 со скоростью 1, затратив время 1. Пройти расстояние 1 от города 2 до начала координат со скоростью 1, затратив время 1.
3	1 2 4 4 1 0 0 1	4.3713203436	Вот один из оптимальных способов разнести все подарки Пройти расстояние 1 от начала координат до ускорителя 1 со скоростью 1, затратив время 1. Пройти расстояние 1,41... от ускорителя 1 до ускорителя 2 со скоростью 2, затратив время 0,707.... Пройти расстояние 5 от ускорителя 2 до города 1 со скоростью 4, затратив время 1,25. Пройти расстояние 5,65... от города 1 до начала координат со скоростью 4, затратив время 1,41....

У вас есть таблица c N строками и M столбцами. В каждой ячейке таблицы записана одна строчная буква английского алфавита. Рассмотрим все возможные пути от левого верхнего угла до правого нижнего угла, если вам разрешено идти только вправо и вниз. Конкатенация букв в порядке обхода составляют строку. Скажем, что эта строка - значение пути. Теперь рассмотрим все такие пути и отсортируем их значения в алфавитном порядке. Ваша задача найти значение K-го пути в этом отсортированном листе.

Входные данные
В первой строке задается два целых числа N - количество рядов и M - количество столбцов заданной таблицы (1 <= N, M <= 30). Каждая из следующих N строк содержит ровно M строчных букв английского алфавита. Последняя строка входного файла содержит целое число K (1 <= K <= 10¹⁸). Гарантируется, что для K ответ всегда существует.

Выходные данные
Выведите ответ на задачу

Пояснения к примеру
abcdgk, abcdgk, abcdjk, abfdgk, abfdjk, abfijk, aefdgk, aefdjk, aefijk, aehijk
 

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	3 4 abcd efdg hijk 4	abfdgk

Дана сетка с N + 1 рядами и M + 1 столбцами. Черепаха находится на клетке (0, 0) и хочет попасть в клетку (N, M). Черепаха может идти только вверх или вправо. На сетке в K клетках находятся ловушки. Если черепаха пойдет в одну из этих клеток, то она перевернется. У черепашки есть силы для того, чтобы встать не более чем T раз. Посчитайте, сколькими различными путями черепаха может попасть в клетку (N, M). Так как это число может быть очень большим, выведите остаток от его деления на Z.

Входные данные
В первой строке входного файла задается 5 целых чисел: N, M, K, T и Z (1 ≤ N,M ≤ 300000, 0 ≤ K, T  20, 1 ≤ Z ≤ 10⁹). В каждой из следующих K строк расположены координаты соответствующей клетки с ловушкой X, Y (0 ≤ X ≤ N, 0 ≤ Y ≤ M). Гарантируется, что все клетки с ловушками различные и в клетках (0, 0) и (N, M) ловушек нет.

Выходные данные
Выведите требуемое число.

Примеры

№	Входные данные	Выходные данные
1	1 1 1 0 100 0 1	1
2	2 2 0 0 10	6