Обход в глубину

109 задачвместе с подтемами
Число у задачи — рейтинг сложности, слово рядом — насколько она трудна по сравнению с другими задачами такого же типа. Шкалы задач с ответом и задач с кодом между собой не сравниваются. Рядом — счётчики попыток: ✓ успешные, ✗ неуспешные.
Фермер Джон собирается выпускать и продавать мороженое. Он построил машину, которая производит шарики мороженого, но, к несчастью, немного неправильной формы.

Конфигурация мороженого, которое производится машиной, может быть описано решёткой \(N \times N\) grid (\(1 \leq N \leq 1000\)):

##....
....#.
.#..#.
.#####
...###
....##

Каждый символ '.' представляет пустое место, а каждый символ '#' представляет \(1 \times 1\) квадратную ячейку мороженого.

К несчастью, сейчас машина работает не очень хорошо и может производить несколько несвязанных сгустков мороженого (на картинке сверху их два). Сгусток мороженого называется связным, если из любой ячейки сгустка можно добраться до любой другой ячейки, перемещаясь в соседнюю по одному из четырёх направлений (север, юг, запад, восток).

ФД хочет найти площадь и периметр сгустка, который имеет наибольшую площадь. Площадь сгустка равна количеству символов '#' в его картинке. Если несколько сгустков имеют одинаковую площадь, он хочет знать минимальный периметр из них. На рисунке выше, маленький сгусток имеет площадь 2 и периметр 6, а больший сгусток имеет площадь 13 и периметр 22.

Заметим, что сгусток может иметь "дыру" внутри (пустое пространство, окружённое мороженым). В таком случае граница "дыры" также учитывается в периметре сгустка. Сгусток может находиться внутри другого сгустка, в этом случае они рассматриваются как независимые сгустки. Например, ниже представлен сгусток площади 1 внутри сгустка площади 16:

#####
#...#
#.#.#
#...#
#####

ФОРМАТ ВВОДА (файл perimeter.in):

Первая строка ввода содержит \(N\), а следующие \(N\) строк описывают вывод машины. Присутствует, как минимум, один символ '#'.

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл perimeter.out):

Выведите одну строку, содержащую два разделённых одиночным пробелом целых числа: площадь наибольшего сгустка и его периметр. Если есть несколько сгустков максимальной площади, вывести минимальный периметр.

Фермер Джон построил \(N\) (\(1 \leq N \leq 10^5\)) ферм, соединённых \(N-1\) дорогами, формируя дерево (то есть, каждая ферма достижима от любой другой, и отсутствуют циклы). Каждая ферма содержит коров, чья марка Guernsey или Holstein.

\(M\) друзей ФД (\(1 \leq M \leq 10^5\)) часто посещают его фермы. Во время визита друга \(i\), ФД идёт с эти другом по уникальному маршруту от фермы \(A_i\) до фермы \(B_i\) (возможен случай, когда \(A_i = B_i\)). Дополнительно они могут попробовать некоторое количество молока вдоль пути, по которому они идут. Поскольку большинство друзей ФД сами фермеры, у них есть сильные предпочтения по молоку. Некоторые из его друзей пьют молоко только коров Guernsey, а оставшиеся пьют только молоко Holstein. Любой из друзей ФД будет счастлив только если он сможет попить предпочитаемое молоко во время визита.

Определите, каждый ли друг останется счастлив после визита.

ОЦЕНИВАНИЕ:

  • Тесты 2-5 удовлетворяют \(N\le 10^3, M\le 2\cdot 10^3.\)

ФОРМАТ ВВОДА (файл milkvisits.in):

Первая строка содержит два целых числа \(N\) и \(M\).

Вторая строка содержит строку длину длины \(N\). \(i\)-ый символ строки есть 'G' если корова на \(i\)-ой ферме Guernsey, или 'H', если корова на \(i\)-ой ферме Holstein.

Каждая их следующих \(N-1\) строк содержит два целых числа \(X\) и \(Y\) (\(1 \leq X, Y \leq N\)), указывающих, что существует дорога между фермами \(X\) и \(Y\).

Последующие \(M\) строк содержат целые числа \(A_i\), \(B_i\) и символ \(C_i\). \(A_i\) и \(B_i\) представляют конечные точки пути \(i\)'-го друга, а \(C_i\) либо G либо H - тип молока, предпочитаемый \(i\)-ым другом.

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл milkvisits.out):

Выведите двоичную строку длины \(M\). \(i\)-ый символ строки должен быть '1' если \(i\)-ый друг будет счастлив, или '0' в противном случае.

\(N\) коров (\(1 \leq N \leq 10^5\)), фермера Джона, пронумерованных \(1 \ldots N\), разработали социальную иерархию, в соответствии с которой ФД доит их каждое утро.

ФД сделал \(M\) наблюдений об этой структуре (\(1 \leq M \leq 50,000\)). Каждое наблюдение - упорядоченный список некоторых из его коров, указывающий что их нужно доить именно в таком порядке. Например список 2 5 1 означает, он должен подоить корову 2, некоторое время спустя - корову 5 и некоторое время после - корову 1.

Наблюдения ФД приоритезированы, поэтому его цель - максимизировать значение \(X\) так, чтобы выполнились условия первых \(X\) наблюдений. Если несколько порядков дойки могут удовлетворять \(X\) наблюдениям, он выбирает тот, в котором корова с меньшим номером доится раньше. Иными словами, если несколько порядков дойки удовлетворяют этим условиям, ФД выбирает лексикографически наименьший. Порядок \(x\) является лексикографически меньшим, чем порядок \(y\), если для некоторого \(j\), , \(x_i = y_i\) для всех \(i < j\) и \(x_j < y_j\) (другими словами два порядка идентичны до некоторой точки, в которой \(x\) меньше чем \(y\)).

Помогите ФД определить наилучший порядок дойки его коров.

ФОРМАТ ВВОДА (файл milkorder.in):

Первая строка содержит числа \(N\) и \(M\). Каждая из следующих \(M\) строк описывает одно наблюдение. Строка \(i+1\) описывает наблюдение \(i\) и начинается с количества коров \(m_i\) в этом наблюдении, за которым следует список из \(m_i\) целых чисел, определяющих порядок коров в этом наблюдении. Сумма \(m_i\) не превышает \(200,000\).

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл milkorder.out):

Выведите \(N\) разделённых пробелом целых чисел дающих перестановку чисел of \(1 \ldots N\), содержащую порядок в котором ФД должен доить своих коров.

\(N\) коров (\(2 \leq N \leq 100\)) Фермера Джона, последовательно пронумерованных \(1 \ldots N\) разработали структуру утреннего доения. Она основывается на двух ключевых свойствах:

1. Некоторые коровы настаивают чтобы их доили раньше - в соответствии с их социальным статусом. Например, корова 3 имеет наивысший статус, корова 3 имеет средний статус, а корова 5 имеет низкий статус, то корову 3 нужно доить первой, затем корову 2 и затем корову 5.

2. Некоторые коровы могут настаивать, чтобы их доили в определённой позиции внутри порядка. Например, корова 4 может настаивать, чтобы её доили второй среди всех коров.

По счастью, ФД всегда может подоить своих коров в порядке, удовлетворяющем всем условиям.

К несчастью, корова 1 заболела, поэтому ФД хочет подоить эту корову как можно раньше, чтобы раньше отпустить её в амбар отдыхать и выздоравливать. Помогите ФД определить самую раннюю позицию, в которой можно будет подоить корову 1.

ФОРМАТ ВВОДА (файл milkorder.in):

Первая строка содержит \(N\), \(M\) (\(1 \leq M < N\)), \(K\) (\(1 \leq K < N\)), указывающая, что у ФД \(N\) коров, \(M\) из которых организованы в социальную иерархию, \(K\) из которых требуют, чтобы их подоили в определённой позиции порядка. Следующая строка содержит \(M\) различных целых чисел \(m_i\) (\(1 \leq m_i \leq N\)). Коровы, представленные в этой строке должны доиться в порядке, в котором они появились в этой строке. Следующие \(K\) строк содержат по по два целых числа \(c_i\) (\(1 \leq c_i \leq N\)) и \(p_i\) (\(1 \leq p_i \leq N\)), указывающих, что корова \(c_i\) должна быть подоена на позиции \(p_i\).

Гарантируется, что ФД может сконструировать порядок доения, удовлетворяющий всем условиям.

ФОРМАТ ВЫВОД (файл milkorder.out):

Выведите самую раннюю позицию, на которой можно подоить корову 1.

Имея много свободного времени, коровы Фермера Джона часто играют в видеоигры. Одна из их любимых игр похожа на Puyo Puyo. Коровья версия этой игры называется Му-Му.

Игра Му-Му происходит на высокой узкой решётке из \(N\) ячеек в высоту и (\(1 \leq N \leq 100\)) и 10 ячеек в ширину. Вот пример для \(N = 6\):

0000000000
0000000300
0054000300
1054502230
2211122220
1111111223

Каждая ячейка или пустая (обозначена 0) или содержит стог сена одного из 9 различных цветов (обозначенных символами 1..9). Гравитация вынуждает стоги сена падать вниз, поэтому никогда 0 не будет ниже, чем стог сена.

Две ячейки принадлежат одному и тому же связному региону, если они имеют общую вертикальную или горизонтальную сторону и один и тот же цвет, отличный от 0. Каждый раз, когда регион начинает содержать \(K\) или более ячеек, все его стоги сена исчезают - превращаются в 0. Если в один момент времени существует несколько таких регионов они исчезают все одновременно. Затем, гравитация может вынудить стоги сена заполнить некоторые из ячеек, которые стали нулевыми. В получившейся конфигурации могут снова образоваться региона размера не менее \(K\) ячеек. В этом случае они также исчезают (одновременно, если есть несколько таких регионов). Затем гравитация вновь двигает вниз стоги сена и процесс повторяется, пока есть хоть один регион, в котором не менее \(K\) стогов.

По заданной конфигурации доски для Му-Му вычислите финальную картинку доски после выполнения всех операций.

ФОРМАТ ВВОДА (файл mooyomooyo.in):

Первая строка ввода содержит \(N\) и \(K\) (\(1 \leq K \leq 10N\)). Оставшиеся \(N\) строк задают начальное состояние доски.

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл mooyomooyo.out):

Выведите \(N\) строк, описывающих финальное состояние поля.

Фермер Джон и его коровы планируют уехать на длинные каникулы, и поэтому ФД хочет временно закрыть ферму.

Ферма состоит из \(N\) амбаров, соединённых \(M\) двунаправленными дорожками между некоторыми парами амбаров (\(1 \leq N, M \leq 200,000\)). ФД закрывает один амбар за раз. После того как амбар закрыт, все дорожки, прилегающие к нему тоже становятся закрытыми и не могут больше использоваться.

ФД хочет знать в каждый момент времени (изначально и после каждого закрытия), является ли его ферма "полностью связной" - то есть возможно ли добраться от одного открытого амбара до любого другого открытого амбара с помощью серии дорожек. Поскольку на ферме идёт ремонт, она может быть не связной даже изначально.

ФОРМАТ ВВОДА (файл closing.in):

Первая строка ввода содержит числа \(N\) и \(M\). Каждая из следующих \(M\) строк описывает дорожку , задавая пару амбаров, которые она соединяет (амбары пронумерованы последовательно \(1 \ldots N\)). Последние \(N\) строк задают перестановку \(1 \ldots N\) описывающую порядок, в котором будут закрываться амбары.

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл closing.out):

Вывод содержит \(N\) строк, каждая есть "YES" или "NO". Первая строка отвечает на попрос была ли ферма полностью связанной изначально, а далее строка \(i+1\) указывает, осталась ли ферма полностью связной после \(i\)-го закрывания.


У Фермера Джона имеется N (1 <= N <= 50,000) пастбищ, последовательно пронумерованных от 1 до N, соединённых M (1 <= M <= 100,000) двунаправленными дорогами. Дорога I соединяет пастбища Ai (1 <= Ai <= N) и Bi (1 <= Bi <= N), Ai != Bi. Возможны две дороги соединяющие одну и ту же пару пастбищ.
Беси хочет украсить пастбища к дню рождения ФД. Она хочет разместить на каждом пастбище огромный знак содержащий либо букву ‘F’ либо букву ‘J’, но чтобы не огорчать ФД, должно быть выполнено правило, Пастбища декорируются разными знаками, если они соединены дорогой.
Компания, изготавливающая знаки, требует больше денег за знак ‘F’ и меньше денег за знак ‘J’, поэтому Беси хочет максимизировать количество знаков ‘J’, которые она использует. Пожалуйста, определите это число или выведите -1, если невозможно расставить знаки по описанным правилам.
uses. Please determine this number, or output -1 if there is no valid way to arrange the signs.
PROBLEM NAME: decorate
Формат ввода:
* Строка 1: Два целых числа N и M.
* Строки 2..M+1: Два целых числа, Ai и Bi указывающих наличие двунаправленной дороги между пастбищами Ai и Bi.
Примечание
Пастбища и дороги представляют собой вершины и стороны квадрата.
Формат вывода:
* Строка 1: Одно целое число, указывающее максимальное количество знаков ‘J’ которые сможет использовать Беси. Если нет решения, то выводить -1.
Примечание
Беси может пометить пастбища 1 и 3 знаком ‘J’ (или альтернативно - пастбища 2 и 4).
Cow Art#89934

Известно, что коровы не различают красный и зелёный цвета. Это затрудняет создание картин, которые бы одинаково воспринимались коровами и людьми.
Например, рассмотрим квадрат, описанный N*N решёткой символов (1 <= N <= 100), каждый из которых либо R (красный), G(зелёный) или B(синий). Рисунок интересен, если в нём много цветовых «регионов» которые могут отличаться друг от друга. Два символа считаются принадлежащими одному и тому же региону, если они являются непосредственно соседними (на восток, запад, север или юг) и если они неразличимы по цвету. Например, рисунок
RRRBB GGBBB BBBRR BBRRR RRRRR
для человека имеет 4 региона (2 красных, 1 синий, 1 зелёный), а для коровы только 3 (2 красно-зелёных и 1 синий) .
Для заданного на вводе рисунка определите количество регионов в нём для человека и коровы.
PROBLEM NAME: cowart
Формат входных данных
* Строка 1: Целое число N.
* Строки 2..1+N: Каждая строка содержит строку из N символов, описывающих одну строку рисунка.
Формат выходных данных
* Строка 1: Два разделённых пробелом целых числа, описывающих количество регионов в этом рисунке для человека и коровы.
Tractor#89878

Одно из полей Фермера Джона весьма холмисто. И он хочет купить новый трактор для работы на этом поле. Поле описывается решеткой из N x N (1 <= N <= 500) неотрицательных целых высот ячеек. Трактор может перемещаться из ячейки в соседнюю (на один шаг на север, юг, запад или восток), с разницей их высот D ровно за D единиц денег.
ФД хочет заплатить достаточно, так чтобы его трактор, начиная с некоторой ячейки поля мог посетить как минимум половину ячеек поля. Если число ячеек в поле - нечетное, то половина, округленная вверх.
Определите минимальную стоимость покупки трактора способного выполнить эту задачу.

PROBLEM NAME: tractor
Формат входных данных
* Строка 1: Значение N.
* Строки 2..1+N: Каждая строка содержит N разделенных одиночными пробелами неотрицательных целых чисел (каждое не более миллиона), определяющих строку поля ФД.
Формат выходных данных
* Line 1: Минимальная стоимость трактора, который способен объехать не менее половины этого поля.
Примечание
Трактор стоимостью 3 способен перемещаться из ячейки с высотой 0 в ячейку с высотой 3. Поэтому он может посетить все ячейки с высотами 0 и 3. Вместе они представляют не менее половины фермы.


N (1 <= N <= 10,000) коров Фермера Джона пронумерованы последовательно от 1 до N. Для доения коровы i требуется T(i) единиц времени. Однако некоторые коровы необходимо подоить ранее других (из-за их положения на ферме). Если корову A требуется подоить перед коровой B, ФД должен полностью закончить дойку коровы A, прежде чем начать дойку коровы B.
Для того, чтобы подоить всех своих коров как можно быстрее, ФД нанял большое количество доярок - достаточно для того чтобы доить любое количество коров одновременно.
Определите минимальное количеатво времени, требуемое для дойки всех коров.

PROBLEM NAME: msched
Формат входных данных
* Строка 1: Два разделенных пробелом целых числа: N (количество коров) и M (количество ограничений).
* Строки 2..1+N: Строка i содержит значение T(i).
* Строки 2+N..1+N+M: Каждая строка содержит два разделенных пробелом целых числа A и B, означающих, что корова A должна быть полностью подоена, прежде чем приступать к дойке коровы B.

Формат выходных данных
* Строка 1: Минимальное количество времени, требуемое чтобы подоить всех коров.
Примечание
Коров 1 и 3 можно начинать доить сразу и делать это одновременно. Когда закончится дойка коровы 3, можно начинать дойку коровы 2. Через 11 единиц времени закончится дойка всех коров.

Perimeter#89872

Фермер Джон выстроил N (1 <= N <= 10,000) стогов сена в одном из своих полей. Мы рассмотрим это поле как решетку 100 х 100 из квадратных ячеек 1 х 1, где каждый стог сена занимает ровно одну ячейку. Никакие два стога не находятся в одной и той же ячейке.

ФД заметил, что его стоги всегда образуют один большой связный регион, что означает, что начиная с любого стога сена можно достичь любого другого стога сена с помощью серии шагов в строго соседнюю клетку в одном из четырех направлений: север, юг, запад, восток.
Однако этот связный регион может содержать "дыры" - пустые регионы, которые полностью окружены стогами.
Помогите ФД определить периметр региона, сформированный его стогами. Учитывайте, что дыры не вносят вклад в периметр.
PROBLEM NAME: perimeter
Формат входных данных
* Строка 1: Количество стогов, N.
* Строки 2..1+N: Каждая строка содержит(x,y) - положение одного стога где x и y целые числа в диапазоне 1..100. Позиция (1,1) это левый нижний угол поля ФД, а позиция (100,100) это правый верхний угол поля.
Формат выходных данных
* Строка 1: периметр связного региона стогов.
Примечание
Длина периметра равна 14, например левая сторона имеет длину 3. Заметьте, что дыра в середине не вносит значение в периметр.

First!#89809

Беси опять играет со строками. Она обнаружила, что изменяя порядок алфавита она може добиться, чтобы некоторая строка стала лексикографически раньше всех.
Например, среди строк
"omm", "moo", "mom", "ommnom"
она может сделать первой строку "mom", используя стандартный алфавит. и она может сделать первой строку "omm" используя алфавит "abcdefghijklonmpqrstuvwxyz". Однако Беси не знает как сделать первым слово "moo" или "ommnom"
Помогите Беси вычислить строки из ввода, которые можно сделать первыми изменив порядок букв в алфавите.
Чтобы определить, что строка X лексикографически раньше cтроки Y найдите индекс первого символа в котором они различаются j. Если такого индекса нет, тогда X лексикографически меньше чем Y, если X короче чем Y, иначе, X лексикографически раньше чем Y, если X[j] находится в алфавите раньше чем Y[j].

PROBLEM NAME: first
Формат входных данных
* Строка 1: целое N (1 <= N <= 30,000),количество строк, с которыми играет Беси
* Строки 2..1+N: Каждая строка содержит не пустую строку символов. Общее количество символов во всех строках не превысит 300,000. Все символы на вводе - маленькие латинские буквы от 'a' до 'z'. Во вводе нет повторяющихся строк.

Формат выходных данных
* Строка 1: одно число K, количество строк, которые могут быть лексикографически первыми.
* Строки 2..1+K: (1+i)-ая строка должна содержать i-ую строку, которая может быть лексикографически первой. Строки нужны выводить в том же порядке, в котором они следовали на вводе.
Примечание
Только "omm" и "mom" могут стать первыми.

66864#66864
Маша очень любила строить башенки из кубиков в детстве, но теперь она уже взрослая, потому башенки из простых кубиков её не интересуют. Она купила детали для башенки, которые представляют собой блок 3*3*1, который очень легко описать матрицей 3 на 3, так как толщина блока всего 1 кубик.
Маше точно известно, что:
  •  при использовании всех блоков, можно гарантированно построить башенку, которая не будет иметь пустот, включая нижнюю и верхнюю границы;
  •  используя все блоки, можно построить башенку только одним и не более способами;
  •  при строительстве башенки блоки нельзя вращать;
  •  только два блока во всём наборе имеют сплошную верхнюю или же нижнюю границу;
  •  глубина пустот в блоке может состоять из 1 или 2 элементов;
  •  блоков, имеющих пустоты, которые нельзя покрыть при сборе башенки не существует.
Напишите программу, помогающую Маше определить, в каком порядке нужно строить башню, исходя из всех ограничений, написанных выше.

Входные данные
В первой строке подаётся число N (1 <= N <= 10) – количество блоков для башенки, далее на 3*N строках вводится по 3 цифры через пробел(0 – у блока отсутствует элемент в этой позиции, 1 – сам блок), представляющие из себя N блоков, доступных для строительства.
Нумерация блоков начинается с 1 и увеличивается при описании каждого последующего блока (то есть первый блок, второй и так далее).
Выходные данные
Вывести в ответе в одну строку через пробел каждый элемент – номера блоков в порядке сбора башни снизу-вверх.

Пояснение
Пример №2

 
66151#66151
Коля очень мечтал поступить в лучший ВУЗ – МГТУ им. Н.Э. Баумана и у него это получилось. Однако, ему не хватило 1 балла для того, чтобы ему предоставили общежитие, потому ему придётся добираться до института на электричках, благо институт находится не только у метро, но и у станции электричек, от которой идти всего 20 минут пешком.
Коля очень пунктуальный мальчик, потому, он каждый раз вечером садится и выписывает расписание электричек на следующий день, чтобы понять, как ему лучше всего добраться до института, чтобы успеть к нужной паре. Но есть проблема, Коле приходится добираться на нескольких электричках, так как он живёт уж очень далеко.
Коля хоть и пунктуальный мальчик, но он, как и все, очень любит поспать, поэтому он решил рассчитать во сколько он доберётся до института в самом оптимистичном случае.
Стоит учесть тот момент, что иногда электрички сбиваются с расписания и могут прийти раньше до 10 минут (включительно), но время в пути у них неизменно.
Помогите Коле рассчитать, во сколько ему нужно встать, по самому оптимистическому сценарию, чтобы приехать к паре вовремя, если известно время начала пары и расписание электричек на каждой станции, с которой он будет отправляться.

Входные данные
На первой строке задаётся время начала пары, к которой Коля должен успеть в формате (hh:mm).
На второй строке задаётся количество станций, с которых будет отправляться Коля (1 <= N <= 10).
На третьей строке задаётся N целых чисел через пробел (1 <= M_1, M_2, …, M_n <= 20) – количество отправлений поездов для каждой станции.
Далее следует N блоков данных по M строк в каждой из которых задано время отправления электрички со станции по расписанию и время в пути до нужной Коле станции (через точку с запятой) (например, 12:10;30, что означает, что электричка отправляется в 12:10, в пути она 30 минут.
Выходные данные
Вывести на одной строке время в формате hh:mm (например, 08:10 или 12:13), в которое Коля должен быть уже на первой станции электричек, чтобы отправиться в институт, притом в самом оптимистичном варианте.
Примечание:
•на вход подаются расписания электричек со станций в порядке,в котором Коля должен на них прибывать;
•гарантируется, что Коля 100% может успеть на пару вовремя.

На производстве расположены \(n\) роботов, пронумерованных от \(1\) до \(n\). Любая пара роботов может быть либо соединена проводом, либо нет. Известно, что \(i\)-й робот соединен с \(k_i\) другими роботами с номерами \(v_{i,1}, \ldots, v_{i,k_i}\). Провода двухсторонние, то есть если \(i\) связан с \(j\), то \(j\) связан с \(i\) (иными словами, \((i, j)\) и \((j, i)\) — это один и тот же провод).

Вы находитесь рядом с роботом номер \(n\). Роботом номер \(t\) можно управлять, если он связан с \(n\)-м некоторой цепочкой проводов, то есть

  • либо если \(t = n\);

  • либо если существуют такие \(i_1, \ldots, i_k\), что \(i_1 = n\), \(i_k = t\), и любые два соседних в этой последовательности робота \(i_j\) и \(i_{j + 1}\) связаны проводом.

Любому из роботов, которыми можно управлять, можно послать команду <<извлеки второй конец подключенного к себе провода и подключи его к другому роботу>>. Иными словами, если роботом номер \(t\) можно управлять, и есть провод, соединяющий его с роботом номер \(x\), то можно заменить провод \((t, x)\) на провод \((t, y)\) для любого \(y \neq t\), еще не связанного проводом с \(t\). Обратите внимание, что после этого вы можете потерять управление над \(t\)-м роботом, если единственная связь \(t\)-го с \(n\)-м проходила через \(x\)-й.

Ваша задача — получить управление над максимально возможным количеством роботов на производстве. Найдите это количество и самую короткую последовательность действий, приводящую к такому исходу.

Формат входных данных
В первой строке записано целое число \(T\) (\(1 \le T \le 1000\)) — количество наборов входных данных в тесте.

Первая строка каждого набора входных данных содержит одно целое число \(n\) (\(1 \leq n \leq 10^5\)) — количество роботов.

Затем следуют \(n\) строк, в \(i\)-й из которых записаны числа \(k_i\) (\(0 \le k_i \le n - 1\)) и \(v_{i,1}, \ldots, v_{i,k_i}\) (\(1 \le v_{i,j} \le n\); \(v_{i,j} \neq i\)) — количество проводов, подключенных к \(i\)-му роботу, и номера роботов на противоположных концах этих проводов. Гарантируется, что данные корректны: никакие два провода не соединяют одну и ту же пару роботов, и если \(j \in v_i\), то \(i \in v_j\).

Также гарантируется, что сумма \(n\) по всем наборам входных данных не превосходит \(10^5\) и сумма количества проводов по всем наборам входных данных не превосходит \(1.5 \cdot 10^5\).

Формат выходных данных
Для каждого набора входных данных выведите в первой строке через пробел максимальное количество роботов, управление над которыми можно получить, и количество действий \(k\), которое для этого понадобится.

В следующих \(k\) строках выведите сами описания действий в формате <<\(y\) + \(t\) - \(x\)>> (\(1 \leq t, x, y \leq n\); \(x \neq y\)). Каждая такая строка соответствует замене провода \((t, x)\) на провод \((t, y)\).

Если возможных ответов несколько, выведите любой. Обратите внимание, что \(k\) при этом обязано быть наименьшим, при котором можно подключить максимальное количество роботов.

На производстве расположены \(n\) роботов, пронумерованных от \(1\) до \(n\). Любая пара роботов может быть либо соединена проводом, либо нет. Всего на производстве \(m\) проводов и \(i\)-й из них сейчас соединяет роботов с номерами \(a_i\) и \(b_i\).

Вы находитесь рядом с роботом номер \(1\). Роботом номер \(t\) можно управлять, если он связан с первым некоторой цепочкой проводов, то есть

  • либо если \(t = 1\);

  • либо если существуют такие \(i_1, \ldots, i_k\), что \(i_1 = 1\), \(i_k = t\), и любые два соседних в этой последовательности робота \(i_j\) и \(i_{j + 1}\) связаны проводом.

Любому из роботов, которыми можно управлять, можно послать команду <<извлеки второй конец подключенного к себе провода и подключи его к другому роботу>>. Иными словами, если роботом номер \(t\) можно управлять, и есть провод, соединяющий его с роботом номер \(x\), то можно заменить провод \((t, x)\) на провод \((t, y)\) для любого \(y \neq t\), еще не связанного проводом с \(t\). Обратите внимание, что после этого вы можете потерять управление над \(t\)-м роботом, если единственная связь \(t\)-го с первым проходила через \(x\)-й.

Ваша задача — получить управление над максимально возможным количеством роботов на производстве. Найдите это количество и самую короткую последовательность действий, приводящую к такому исходу.

Формат входных данных
В первой строке записано целое число \(T\) (\(1 \le T \le 1000\)) — количество наборов входных данных в тесте.

Первая строка каждого набора входных данных содержит целые числа \(n\) и \(m\) (\(1 \leq n \leq 10^5\); \(0 \leq m \leq 1.5 \cdot 10^5\)) — количество роботов и количество проводов, соответственно.

В следующих \(m\) строках дано описание проводов: в \(i\)-й строке даны целые числа \(a_i\) и \(b_i\) (\(1 \leq a_i, b_i \leq n\); \(a_i \neq b_i\)) — номера роботов, соединенных \(i\)-м проводом. Гарантируется, что никакие два провода не соединяют одну и ту же пару роботов.

Также гарантируется, что сумма \(n\) по всем наборам входных данных не превосходит \(10^5\) и сумма \(m\) по всем наборам входных данных не превосходит \(1.5 \cdot 10^5\).

Формат выходных данных
Для каждого набора входных данных выведите в первой строке через пробел максимальное количество роботов, управление над которыми можно получить, и количество действий \(k\), которое для этого понадобится.

В следующих \(k\) строках выведите сами описания действий по одному на каждой строке. Описание действия должно состоять из трех целых чисел \(t\), \(x\) и \(y\) (\(1 \leq t, x, y \leq n\); \(x \neq y\)), означающих, что робот номер \(t\) меняет провод \((t, x)\) на провод \((t, y)\).

Если возможных ответов несколько, выведите любой. Обратите внимание, что \(k\) при этом обязано быть наименьшим, при котором можно подключить максимальное количество роботов.

Дан ориентированный граф. Используя алгоритм Флойда определите, есть ли в заданном графе цикл.
 
Формат входных данных
В первой строке вводится число вершин N≤ 50. Далее в N строках следуют по N чисел, каждое из которых – 0 или 1. j-ое число в i-ой строке равно 1 тогда и только тогда, когда существует ребро, идущее из i-ой вершины в j-ую. Гарантируется, что на диагонали матрицы будут стоять нули.
 
Формат выходных данных
Выведите 0, если в заданном графе цикла нет, и 1, если он есть.
 
У Васи есть N свинок-копилок, свинки занумерованы числами от 1 до N. Каждая копилка может быть открыта единственным соответствующим ей ключом или разбита.

Вася положил ключи в некоторые из копилок (он помнит, какой ключ лежит в какой из копилок). Теперь Вася собрался купить машину, а для этого ему нужно достать деньги из всех копилок. При этом он хочет разбить как можно меньшее количество копилок (ведь ему еще нужно копить деньги на квартиру, дачу, вертолет…). Помогите Васе определить, какое минимальное количество копилок нужно разбить.

Входные данные
В первой строке содержится число N — количество свинок-копилок (1≤N≤100000). Далее идет N строк с описанием того, где лежит ключ от какой копилки: в i-ой из этих строк записан номер копилки, в которой находится ключ от i-ой копилки.

Выходные данные
Выведите единственное число: минимальное количество копилок, которые необходимо разбить.

Примечание
Ключи от первой и третьей копилки лежат в копилке 2, ключ от второй — в первой, а от четвертой — в ней самой.
Чтобы открыть все копилки, достаточно разбить, например, копилки с номерами 1 и 4.
 
Карту местности условно разбили на квадраты, и посчитали среднюю высоту над уровнем моря для каждого квадрата.

Когда идет дождь, вода равномерно выпадает на все квадраты. Если один из четырех соседних с данным квадратом квадратов имеет меньшую высоту над уровнем моря, то вода с текущего квадрата стекает туда (и, если есть возможность, то дальше), если же все соседние квадраты имеют большую высоту, то вода скапливается в этом квадрате.

Разрешается в некоторых квадратах построить водостоки. Когда на каком-то квадрате строят водосток, то вся вода, которая раньше скапливалась в этом квадрате, будет утекать в водосток.

Если есть группа квадратов, имеющих одинаковую высоту и образующих связную область, то если хотя бы рядом с одним из этих квадратов есть квадрат, имеющий меньшую высоту, то вся вода утекает туда, если же такого квадрата нет, то вода стоит во всех этих квадратах. При этом достаточно построить водосток в любом из этих квадратов, и вся вода с них будет утекать в этот водосток.

Требуется определить, какое минимальное количество водостоков нужно построить, чтобы после дождя вся вода утекала в водостоки.

Входные данные
Во входном файле записаны сначала числа N и M, задающие размеры карты — натуральные числа, не превышающие 100. Далее идет N строк, по M чисел в каждой, задающих высоту квадратов карты над уровнем моря. Высота задается натуральным числом, не превышающим 10000. Считается, что квадраты, расположенные за пределами карты, имеют высоту 10001 (то есть вода никогда не утекает за пределы карты).

Выходные данные
В выходной файл выведите минимальное количество водостоков, которое необходимо построить.
В саду Бена расположено n ульев. Некоторые из них соединены друг с другом или с домом Бена прямыми дорожками. Бен гуляет только по дорожкам, переходя с одной на другую только возле очередного улья. Ни дом Бена, ни какой-либо улей не расположены на дорожке, соединяющей другие два улья. Дорожки организованы таким образом, что Бен может дойти от дома до любого улья только единственным способом.

Каждую неделю Бен делает обход ульев. Он начинает от своего дома и идет по дорожкам, посещая каждый улей по крайней мере один раз, минимизируя при этом общий путь. Сын Бена решил помочь своему стареющему отцу и проложить еще одну прямую дорожку между двумя ульями, так чтобы путь Бена от дома через все ульи с возвращением к дому стал как можно короче. Она, как и старые дорожки, проходить мимо дома или другого улья не должна.

Входные данные
На вход сначала подается число n — количество ульев (1≤n≤200).

Введем координаты так, что дом Бена будет располагаться в точке (0, 0). В следующих n строках входных данных записаны координаты ульев в саду Бена. Они не превосходят 10000 по абсолютному значению. Никакие два улья не совпадают, и нет ульев, расположенных в точке (0, 0). Будем считать, что они пронумерованы от 1 до n.
Следующие n строк описывают дорожки — каждая дорожка описывается номерами объектов, которые она соединяет. Дом Бена имеет номер 0.

Выходные данные
Выведите два числа — номера объектов, которые надо соединить дополнительной дорожкой. Если требуемой прямой дорожки, сокращающей общий путь Бена не существует, то выведите –1.
Поделиться
Класснуть