e-olymp 6777. Автобус

Задача

Автобус с $n$ пассажирами открывает двери на автобусной остановке. В точности половина пассажиров плюс полпассажира выходит. На следующей остановке снова половина пассажиров плюс полпассажира выходит из автобуса. Так продолжается $k$ остановок. Зная, что на последней остановке автобус стал пустым, и никто не пострадал во время поездки, определите начальное количество людей $n$ в автобусе.

Входные данные

Первая строка содержит количество тестов  $t$. Каждый тест содержит в отдельной строке количество остановок $k(1 \leq k \leq 30).$

Выходные данные

Для каждого теста вывести в отдельной строке начальное количество пассажиров.

Тесты

Входные данные Выходные данные
1 2
1
3
1
7
2 3
0
15
12
0
32767
4095
3 7
5
8
10
19
4
1
9
31
255
1023
524287
15
1
511
4 4
23
17
2
8
8388607
131071
3
255

Код

Решение

Число пассажиров обязано быть нечётным, так как если бы оно было чётным, то какого-то пассажира пришлось бы резать пополам, что противоречит условию.
На последней остановке должен выйти всего один пассажир, потому что обязательно из автобуса выйдет пол пассажира и половина от всех едущих, и при этом автобус опустеет.
Значит:
$$\frac{x}{2} + 0.5 = x$$
$$\frac{x}{2} = x — 0.5$$
$$x = 2x — 1$$
$$x = 1,$$
где $x$ — число пассажиров в автобусе.
Тогда на предпоследней остановке было:
$$x = x_0 + \frac{x}{2} + 0.5$$
$$\frac{x}{2} = x_0 + 0.5$$
$$x = 2(x_0 + 0.5) = 2x_0 + 1,$$
где $x_0$ — число пассажиров оставшихся в автобусе. Значит $x = 3$
И так далее. А значит на $k$-ой остановке перед выходом пассажиров было:
$x = 2\cdot \left(2\cdot\left(2\cdot\left( \cdots 2\cdot\left(0\right) + 1\right) + \ldots +1\right) + 1\right) + 1$ или $x = 2^n \cdot 0 + 2^{n-1} + \ldots + 2 + 1$
Свернём по формуле суммы геометрической прогрессии, где $b = 1$ и $q = 2.$
[latex]S_k = \frac{b\left(q^k -1\right)}{q-1} = 2^{k} — 1.[/latex]

Ссылки

e-olymp 8380. Эскалатор

Задача: Эскалатор

В Баку вскоре откроется новая станция метро. Эскалатор в метро состоит из n ступенек, пронумерованных целыми числами от $1$ до $n$. На ступеньках с номерами, кратными десяти, а также на первой и последней ступеньке, пишут их номера. При записи номера на каждую записанную цифру уходит одно и то же количество краски.

Чтобы рассчитать необходимое количество краски, требуется узнать, сколько цифр будет написано. Напишите программу, которая определяет, сколько всего цифр будет использовано в номерах подписанных ступенек.

Входные данные

Одно целое число $n\;\left(1 \leq n \leq 10^{18}\right)$ — количество ступеней эскалатора.

Выходные данные

Выведите суммарное количество цифр в номерах подписанных ступенек.

Тесты

Ввод Вывод
1000000000000000000 1788888888888888908
242 67
250 67
999 292
1000 293
1 1
2 2

Решение

Идея решения заключается в том чтобы искать количество помеченных ступенек на  отрезках $10-99,100-999,\ldots,10^{x}-\left(10^{x+1}-1\right).$ Легко понять что помеченных ступенек $9\cdot 10^{x}.$ Это суть метода, а остальное это реализация, которую я покажу в программе.

Ссылки

e-olymp 4721. Отличник Вася

Задача

Вася — отличник. Он радуется каждой пятёрке, которую увидит в числе. Каждое утро он едет на автобусе и считает количество пятёрок в билетике, который ему попался. По давней примете (действующей ещё со 2-го класса), он знает, что за день получит столько пятёрок, сколько их у него в билетике. По номеру сегодняшнего Васиного билетика определите, сколько пятёрок он получит в этот день.

Входные данные

Номер Васиного билетика [latex]n (0 \le n \le 9999)[/latex].

Выходные данные

Выведите количество пятёрок, которое получит Вася.

Тесты

Вход Выход
3533 1
5555 4
2521 1
5185 2
1682 0

 Код программы

Решение

Читаем номер билетика из потока ввода посимвольно, и в случае нахождения пятёрки — инкрементируем счётчик.

Ссылки

e-olymp

ideone

 

e-olymp 8514. Never drink too much!

The task is taken from e-olymp

Task

Mahmoud together with his friends visited Georgia. They would stay in a hotel at Rustavelli. When the cowboys reached the hotel, they hung their hats in the entrance and settled in. The beer bottles on the table could not escape from Mahmoud’s attention when passing through the corridor. At the suggestion of Mahmoud, all the cowboys began drinking. They drank too much, thus none of them was mindful. Then they decided going downtown. On the way out, everyone had a hat on, but they mixed up the hats as they were so drunk.

The man who is able to have on his own hat while he is drunk is considered clever and who is not able to do so is considered stupid.

You are given the number of cowboys — n (including Mahmoud). You should find in how many ways the cowboys may have on the hats so that all of them are stupid. Two ways are considered different if there is at least one cowboy who has a hat in this case and another hat in the other case.

As the answer may become very large, you should output the result modulo 109 + 7.

Input

Given the number of cowboys — n (1 ≤ n ≤ 107).

Output

The answer to the problem as specified above.

Tests

Inputs Outputs
1
1 0
2
4 9
3
9 133349
4
555 335132588
5
10000000 824182295

Code

 

Solution

We have all possible permutations [latex]C_n^0 \cdot n![/latex] , minus one fixed (one of them is not stupid) we get [latex]C_n^0 \cdot n!-C_n^1 \cdot (n-1)![/latex] but we subtract for minimum fixed pair (two of them are not stupid) we need to add them [latex]C_n^0 \cdot n!-C_n^1 \cdot (n-1)! + C_n^2 \cdot (n-2)! [/latex] etc.
So the [latex]k[/latex] member is [latex]C_n^k \cdot (n-k)! \cdot (-1)^k[/latex]
Let`s find the attitude of [latex]k[/latex] member to the previous one. It`s [latex]-k -1[/latex]
The last one will be [latex]-1[/latex] it depends on parity of [latex]n[/latex].
First two are the same ( [latex]n![/latex] ) so we skip them, but in this case we need to check if[latex]n[/latex] equals [latex]1[/latex]
And next we make a loop to find the answer by multiplying start value and add it to the answer.
The complexity is [latex]O(n)[/latex]

Links

ideone
e-olymp

e-olymp 8519. Сумма четных цифр

Задача взята с сайта e-olymp.

Задача

Задано длинное число. Найти сумму его четных цифр.

Входные данные

Одно натуральное число $n  (n ≤ 10^{100} )$.

Выходные данные

Вывести сумму четных цифр числа $n$.

Тесты

# ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1 2345 6
2 3458937487534533459 32
3 888888888888888888888888888888 240

Код программы

Решение задачи

Переменная c — является переменной типа char, что означает, что cin в этом случае будет считывать по одному символу с потока. По этой причине, чтобы решить данную задачу, нужно считывать заданное число с помощью cin в цикле while до тех пор, пока происходит ввод данных с клавиатуры.  Проверяя каждую цифру введенного числа на четность, будем прибавлять четные к переменной sum.
Для работы с символом  c как с числом, будем писать c - '0'.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp

Код программы на ideone

e-olymp 2060 Сказка о яблоке

Задача взята с сайта e-olymp

Задача

Однажды царь наградил крестьянина яблоком из своего сада. Пошёл крестьянин к саду и видит: весь сад огорожен $n$ заборами, в каждом заборе только одни ворота, и в каждых воротах стоит сторож. Подошёл крестьянин к первому сторожу и показал царский указ, а сторож ему в ответ: «Иди возьми, но при выходе отдашь мне половину тех яблок, что несёшь, и ещё одно». То же ему сказали и второй, и третий сторож и т.д. Сколько яблок должен взять крестьянин, чтобы после расплаты со сторожами у него осталось одно яблоко?

Входные данные

Количество заборов $n (1 \leqslant n \leqslant 62)$ в саду.

Выходные данные

Вывести количество яблок, которое должен взять крестьянин, чтобы после расплаты со сторожами у него осталось одно яблоко.

Тесты

# ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1 1 4
2 3 22
3 30 50331646
4 60 3458764513820540926
5 62 13835058055282163710

Решение

Циклы

Последовательность необходимых количеств яблок задается формулой $x_{n+1}=2 \cdot (x_{n}+1);x_{1}=1.$ Мы можем поочередно вычислять элементы последовательности через цикл.

Линейное решение

Преобразуем исходное выражение для $x_{n+1}=2 \cdot x_{n}+2.$ Можно видеть, что каждая следующая итерация увеличивает степень всех двоек входящих в предыдущую на 1 и добавляет 2. Выпишем формулу для $x_{n+m}=2^{m}x_n+2^{m-1}x_n+\cdots+2.$ Можно увидеть, что $x_{n+m}$ содержит слагаемое $2^{m}x$, а так же сумму слагаемых вида $\displaystyle \sum_{i=1}^{m}2^i \displaystyle.$ Если учесть, что $x_{1}=1$, то $\displaystyle x_n=2^{n}+ \sum_{i=1}^{n}2^i \displaystyle=2^{n+1}+2^n-2=2^{n}\cdot(2+1) -2.$ Следовательно формула $n$-го члена — [latex]x_n=3\cdot 2^n-2.[/latex]

Решения на ideone

e-olymp 8595. Собаки и обезьяны

Задача

У Барыша есть $n$ собак и $m$ обезьян. Он хочет выстроить их в одну линию. Но он не хочет, чтобы в каком-либо месте стояло подряд две собаки или две обезьяны, потому что в таком случае они начинают драться. Сколько существует различных вариантов построения, таких чтобы ни обезьяны, ни собаки не дрались. Ответ выведите по модулю $10^{9}+7$. Имейте в виду, что собаки и обезьяны между собой различаются.

Входные данные

Два числа $n$ и $m$ $\left(1 \leq n, m \leq 10^{5}\right)$.

Выходные данные

Выведите количество различных вариантов построения обезьян и собак по модулю $10^{9}+7$.

Тесты

# ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1 2 2 8
2 3 2 12
3 1 8 0
4 100000 100000 530123477
5 99999 100000 768947656

Код программы

Решение задачи

В данной задаче три случая. Если разница между количеством собак и обезьян превышает один, то будет невозможно разместить их так, чтобы собаки с обезьянами чередовались. Размещение собак равно n!. Размещение обезьян равно m!. Если количество одинаково, то сначала может быть как собака, так и обезьяна. Поэтому ответом будет 2*n!*m! и выведем ответ по модулю $10^{9}+7$. В остальных случаях будет ответом n!*m! и выведем ответ по модулю $10^{9}+7$. Последний случай, значит, что разница между количеством собак и обезьян это $1$. Промежуточные вычисления будут иметь тип long long, так как в промежуточных вычислениях, число может быстро увеличиваться. Поэтому после каждого умножения будем искать остаток при делении числа на $10^{9}+7$, если число будет превышать $10^{9}+7$.

Ссылки

Условие задачи на E-Olymp

Код программы на IdeOne

e-olymp 8532. Печать квадратов и кубов

Задача

Заданы два целых числа $a$ и $b$. Выведите квадраты и кубы всех целых чисел от $a$ до $b$ включительно.

Входные данные

Два целых числа $a$ и $b$ [latex](0 \le a \le  b \le 10000)[/latex].

Выходные данные

В первой строке выведите квадраты всех целых чисел от $a$ до $b$ включительно по возрастанию. Во второй строке выведите кубы всех целых чисел от $a$ до $b$ включительно по убыванию.

Тесты

 

Входные данные Выходные данные
5 10 25 36 49 64 81 100
1000 729 512 343 216 125
120 123 14400 14641 14884 15129
1860867 1815848 1771561 1728000
9995 10000 99900025 99920016 99940009 99960004 99980001 100000000
1000000000000 999700029999 999400119992 999100269973 998800479936 998500749875
0 3 0 1 4 9
27 8 1 0
25 27 625 676 729
19683 17576 15625

Код программы

Решение

Ввожу $a$ и $b$, создаю цикл вывода по возрастанию квадратов чисел из промежутка, и с новой строки — кубы по убыванию.

Ссылки

Ideone

e-olymp

e-olymp 8362. Множители

Задача

Найти число от $1$ до $n$ включительно такое, что в разложении его на простые множители количество множителей максимально. Если таких чисел несколько, выбрать максимальное из них.

Например, если $n = 7$, то ответом будет число $6$, как наибольшее число, имеющее в своем разложении $2$ простых множителя $2$ и $3$.

Входные данные

Одно целое число $n$ $(1 ≤ n ≤ 2^{31}- 1)$.

Выходные данные

Вывести одно искомое число.

Тесты

Ввод Вывод
1 1 1
2 10 8
3 100 96
4 363 256
5 2147483647 1610612736

Код программы с использованием цикла

Код программы с использованием условных операторов

 

Решение

Для решения данной задачи нам необходимо понять, что чем меньше простой множитель, тем больше таких множителей может содержать в себе искомое число, значит наше число состоит только из двоек или из двоек и одной тройки.

Заметим, что если заданное число будет единицей, двойкой или тройкой, то его и надо вывести на экран.

Условные операторы

Для начала с помощью логарифма найдем максимальный показатель степени двойки, содержащейся в заданном числе.  Заметим, что нас интересует только целая часть полученного результата.

Далее возьмём двойку и тройку (как наименьшие возможные простые множители искомого числа) и сдвинем их битово влево на показатель степени двойки минус один, так как эта первая степень уже заложена в самих 2 и 3. Сдвигать нужно для того, чтоб повысить степень двойки в нашем числе, тем самым увеличив количество простых множителей.

Из двух полученных в результате наших действий чисел выберем наибольшее не превосходящее входные данные.

Цикл

Создадим две переменные равные двум и трём и будем увеличивать их вдвое до тех пор, пока полученное число не превосходит заданное.

Из полученных двух чисел выберем наибольшее, как этого требует условие задачи.

Ссылки

Задача множители на e-olymp

Решение задачи на Ideone циклом

Решение задачи на Ideone условными операторами

e-olymp 2061. Юные программисты

Задача 

Известно, что в школе не менее чем $k_{1}$учеников, но не более чем $k_{2}$ учеников. Также известно, что каждый мальчик дружит с $n$ девочками, а каждая девочка с $m$ мальчиками. Какое минимальное количество учеников может быть в школе, и сколько в школе мальчиков и девочек?

Юные программисты, как Вы видите, до сих пор решают эту задачку. Помогите им.

Входные данные

В первой строке входного файла находится $4$ числа, разделённых пробелами: $k_{1}$, $k_{2}$, $n$ и $m$. Все входные данные натуральные числа, не превышающие $10000$, $k_{1}\leq k_{2}$.

Выходные данные

В единственной строке вывести через пробел три числа: сначала количество учеников в школе, потом количество мальчиков и затем девочек. Гарантируется, что входные данные корректны и ответ всегда существует.

Тесты

Входные данные Выходные данные
20 30 4 5 27 15 12
5 10000 54 44 98 44 54
1 10000 100 100 200 100 100
1 2 1 1 2 1 1
100 120 2 3 100 60 40
50 50 25 25 50 25 25
9900 10000 99 56 9920 3584 6336
9999 10000 9998 2 10000 2 9998
101 110 2 3 105 63 42

Решение

Объяснение 

Решение основано на достаточно простой идее перебора всех вариантов количества мальчиков и количества девочек и нахождения наименьшего из них, удовлетворяющего условию. Для этого создаётся два цикла, внешний из которых отвечает за переменную мальчиков, а внутренний— за переменную девочек.  Внутреннее условие находит минимальное количество учеников в классе.

e-olymp

ideone

e-olymp 1452. Кролики

Задача взята с сайта e-olymp.

Задача

Как-то наконец земляне нашли обитаемую планету, назвали ее ТТВ, и отправили вместе с кораблем туда одного кролика. Кролику понравился климат новой планеты и через месяц он произвел на свет еще одного кролика. Известно, что каждый месяц каждый кролик, присутствующий на планете, производил на свет еще одного кролика. На планете откуда-то взялся монстр, который в начале месяца съедал [latex] k [/latex] кроликов, если только их становилось строго больше [latex] k [/latex]. В задаче необходимо определить количество кроликов, которое будет на планете через [latex] n [/latex]месяцев после прибытия туда космического корабля с первым кроликом.

Входные данные

Первая строка содержит количество месяцев [latex] n [/latex] [latex] (0 ≤ n ≤ 100) [/latex], вторая — число кроликов [latex] k [/latex] [latex]  (0 ≤ k ≤ 10000) [/latex], которое съедал монстр.

Выходные данные

Определить количество кроликов, которое будет находиться на планете ТТВ через [latex] n [/latex] месяцев после поселения туда первого кролика. Известно, что результат для любого теста всегда не больше [latex] 2 \cdot 10^9 [/latex].

Тесты

# Входные данные Выходные данные

1

0 10

1

2

1 10

2

3

10 7

128

4

7 128

12

5

30 0

1073741824

6

29 29

2

7

20 20

16

8

90 90

64

Cпособ 1 (с циклом)

Код

 

Решение

Известно, что изначально на планете был один кролик. Создадим цикл, который будет высчитывать популяцию кроликов на планете через [latex] n [/latex] месяцев после прибытия. Цикл будет работать до тех пор, пока количество месяцев будет больше нуля. В нем будем высчитывать популяцию кроликов по простой формуле [latex] r = r \cdot 2 [/latex], где [latex] r [/latex] — количество кроликов. Если же количество кроликов, съедаемых монстром в начале месяца строго больше того количества, которое уже есть на планете, то от этой популяции отнимем [latex]  k [/latex]кроликов : [latex] r = r[/latex] $-$ [latex] k [/latex]. Внутри цикла также не забываем от данного количества [latex] n [/latex] месяцев отнимать по одному каждый раз.

Способ 2 (без цикла)

Код

Решение

Сам алгоритм похож на 1 способ, однако здесь мы будем использовать рекурсивную функцию, а не цикл. Функция  int f2();  будет вызывать сама себя до тех пор, пока количество месяцев [latex] n [/latex] не станет равным нулю.

Ссылки

Засчитанное решение на e-olymp.

1 Код в ideone.

2 Код в ideone.

e-olymp 891. Покупка цветов

Задача. Покупка цветов

На День учителя Вася решил купить букет цветов. В магазине продаются ромашки по $a$ рублей за штуку и гладиолусы по $b$ рублей за штуку ($a < b$). У Васи есть $c$ рублей. Он хочет составить букет из максимально возможного количества цветов, и при этом потратить как можно больше денег. Другими словами, из всех букетов с максимально возможным количеством цветов он хочет выбрать самый дорогой, но не дороже $c$ рублей. Помогите ему вычислить стоимость такого букета.

Входные данные

Три целых числа $a$, $b$, $c$ ($1 ≤ a < b ≤ 100, 0 ≤ c ≤ 1000$).

Выходные данные

Выведите одно число — стоимость самого дорогого букета из максимального количества цветов.

Тесты

Ввод Вывод
1 5 7 0 0
2 3 5 10 9
3 2 3 11 11
4 48 64 306 304
5 17 20 100 100
6 13 15 260 260
7 29 53 999 986
8 17 28 16 0
7 75 100 1000 1000

Решение

Рассмотрим частный случай. Если можно купить по минимальной цене ромашки так, что у нас не будет остатка, то полученное количество цветов будет максимальным и увеличить их стоимость будет невозможно. Значит ответом будет количество денег в кошельке у Васи.

Далее, что бы найти решение для оставшихся вариантов, необходимо найти наибольшую сумму стоимостей максимального количества цветов не превышающую $c$ рублей. Максимальное количество цветов n будет равно количеству цветов с минимальной стоимостью которое можно купить за имеющиеся у Васи деньги. ($c / a$).

Что бы оптимизировать код будем проверять условия в цикле с обоих концов (меняя местами количество ромашек и гладиолусов), таким образом мы выполним его за в 2 раза меньшее количество проходов и быстрее найдём максимум. А так же при равенстве искомого значения с его максимально возможным остановим проверку.

Код

Условие задачи

Решение

Код на ideone

e-olymp 8533. Числа с разными цифрами

Задача

Выведите все четырехзначные числа от $a$ до $b$, содержащие разные цифры.

Входные данные

Два целых числа $a$ и $b$ ([latex]1000 \le a \le b \le 9999[/latex]).

Выходные данные

Выведите в одной строке все числа от $a$ до $b$ с разными цифрами.

Тесты

 Входные данные Выходные данные
 2000 2015  2013 2014 2015
 9875 9999  9875 9876
 1000 1234  1234
 3612 3612  3612
 8800 8888  Standart output is empty
 1000 1000  Standart output is empty

Код программы

 

Решение

Для каждого числа из заданного промежутка [latex][a;b][/latex] выделяем его цифры и сравниваем их между собой. Искомые числа будут состоять из неравных между собой цифр.

Ссылки

Ideone

e-olymp

e-olymp 446. Ровные делители

Задача

Натуральное число $m$ называется ровным делителем числа $n$, если частное и остаток от деления $n$ на $m$ равны. По заданному натуральному числу $n$ найти количество его ровных делителей.

Входные данные

Натуральное число $n \space (1 ≤ n ≤ 10^{6})$.

Выходные данные

Выведите искомое количество ровных делителей числа $n$.

Тесты

Входные данные Выходные данные
5 1
20 2
200 6
653 1
5982 4

Код программы

Решение

Для решения этой задачи сперва введем переменную q, в которой будем хранить количество ровных делителей числа $n$. Затем запустим цикл, который будет проверять каждое из чисел от $1$ до $n$ включительно, является ли оно ровным делителем. Если условие выполняется, то увеличиваем значение, хранящееся в q на единицу. После цикла выведем искомое на экран.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp
Код решения на Ideone

Строчная таблица

Задача

В тридесятом государстве объявлено соревнование. Каждому участнику дается лист бумаги, ширина которого строго равна одному магическому метру, на котором надо начертить таблицу, имеющую размер $1 \times n$. При этом для каждой ячейки таблицы указана минимальная площадь, которую должна эта ячейка занимать. Задача участников — начертить таблицу наименьшей высоты и вычислить ширину каждой ячейки. Алиса очень хочет победить, но она плохо знает математику, поэтому она просит Вас помочь ей в этом непростом деле.

Входные данные

Первая строка содержит натуральное число $n, \ (1 \leqslant n \leqslant 100).$ Вторая строка содержит $n$ натуральных чисел — $s_1, s_2, \cdots , s_{n-1}, s_n$ — минимальные площади каждой ячейки $(1 \leqslant s_i \leqslant 100).$

Выходные данные

Вывести ширину каждой ячейки, учитывая, что высота таблицы должна быть минимальной, округлив ответ до четвертого знака после запятой.

Тесты

Входные данные Выходные данные
$3$ $0.1333 \ 0.3333 \ 0.5333$
$2 \ 5 \ 8$
$6$ $0.0736 \ 0.2638 \ 0.3313 \ 0.0736 \ 0.1963 \ 0.0613$
$12 \ 43 \ 54 \ 12 \ 32 \ 10$
$2$ $0.3333 \ 0.6667$
$1 \ 2$
$3$ $0.3333 \ 0.3333 \ 0.3333$
$10 \ 10 \ 10$
$7$ $0.1250 \ 0.1250 \ 0.1250 \ 0.1250 \ 0.1250 \ 0.1250 \ 0.2500$
$1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 2$
$1$ $1.0000$
$2$
$4$ $0.5102 \ 0.1735 \ 0.2653 \ 0.0510$
$100 \ 34 \ 52 \ 10$
$2$ $0.9901 \ 0.0099$
$100 \ 1$
$6$ $0.0702 \ 0.2515 \ 0.3158 \ 0.0351 \ 0.1287 \ 0.1988$
$12 \ 43 \ 54 \ 6 \ 22 \ 34$
$2$ $0.5000 \ 0.5000$
$2 \ 2$
$10$ $0.0182 \ 0.0364 \ 0.0545 \ 0.0727 \ 0.0909 \ 0.1091 \ 0.1273 \ 0.1455 \ 0.1636 \ 0.1818$
$1 \ 2 \ 3 \ 4 \ 5 \ 6 \ 7 \ 8 \ 9 \ 10$
$3$ $0.0098 \ 0.9804 \ 0.0098$
$1 \ 100 \ 1$

Код программы

Решение задачи

Пусть $h=\displaystyle\frac{1}{\gamma}$ — высота таблицы, а $x_1, \ x_2, \ \cdots, \ x_{n-1}, \ 1-x_1-x_2- \cdots -x_{n-1}$ – ширина каждой клетки. Тогда $\displaystyle\frac{x_1}{\gamma} \geqslant s_1, \ \displaystyle\frac{x_2}{\gamma} \geqslant s_2, \ \cdots, \ \displaystyle\frac{x_{n-1}}{\gamma} \geqslant s_{n-1}, \ \displaystyle\frac{1-x_1-x_2- \cdots -x_{n-1}}{\gamma} \geqslant s_n.$ Получаем $x_1 \geqslant s_1\gamma, \ x_2 \geqslant s_2\gamma, \ \cdots, \ x_{n-1} \geqslant s_{n-1}\gamma, \ 1-x_1-x_2- \cdots -x_{n-1} \geqslant s_n\gamma.$
Сделаем из неравенств равенства: $x_1=s_1\gamma+\varepsilon_1, \ x_2=s_2\gamma+\varepsilon_2, \ \cdots, \ x_{n-1}=s_{n-1}\gamma+\varepsilon_{n-1}.$
Имеем
$1-(s_1\gamma+\varepsilon_1)-(s_2\gamma+\varepsilon_2)- \cdots -(s_{n-1}\gamma+\varepsilon_{n-1}) \geqslant s_n\gamma \\
1 \geqslant (s_1+s_2+ \cdots +s_{n-1}+s_n)\gamma+\varepsilon_1+\varepsilon_2+ \cdots +\varepsilon_{n-1}
\\
\gamma \leqslant \displaystyle\frac{1-\varepsilon_1-\varepsilon_2- \cdots -\varepsilon_{n-1}}{s_1+s_2+ \cdots +s_{n-1}+s_n}.$
Максимальное значение $\gamma$ достигается при $\varepsilon_1=\varepsilon_2= \cdots =\varepsilon_{n-1}=0.$ Следовательно $\gamma \leqslant \displaystyle\frac{1}{s_1+s_2+ \cdots +s_{n-1}+s_n},$ а $h=s_1+s_2+ \cdots +s_{n-1}+s_n.$ Тогда ширина каждой ячейки будет равняться $\displaystyle\frac{s_i}{h}$

Ссылки

Код решения

e-olymp 2814. Быстрое возведение в степень.

Задача

Быстрое возведение в степень

Быстрое возведение в степень

Очень часто возникает задача эффективного вычисления $x^{n}$ по данным $x$ и $n$, где $n$ — положительное целое число.
Предположим, например, что необходимо вычислить $x^{16}$. Можно просто начать с $x$ и 15 раз умножить его на $x$. Но тот же ответ можно получить всего за четыре умножения, если несколько раз возвести в квадрат получающийся результат, последовательно вычисляя $x^{2}$, $x^{4}$, $x^{8}$, $x^{16}$.
Эта же идея, в целом, применима к любому значению $n$ следующим образом. Запишем $n$ в виде числа в двоичной системе счисления (убирая нули слева). Затем заменим каждую «1» парой символов SX, а каждый «0» — символом S и вычеркнем крайнюю слева пару символов SX. Результат представляет собой правило вычисления $x^{n}$, в котором «S» трактуется как операция возведения в квадрат, а «X» — как операция умножения на $x$. Например, $n = 23$ имеет двоичное представление $10111$. Таким образом, мы формируем последовательность SXSSXSXSX, из которой удаляем начальную пару SX для получения окончательного правила SSXSXSX. Это правило гласит, что необходимо «возвести в квадрат, возвести в квадрат, умножить на $x$, возвести в квадрат, умножить на $x$, возвести в квадрат и умножить на $x$», т.е. последовательно вычислить значения $x^{2}$, $x^{4}$, $x^{5}$, $x^{10}$, $x^{11}$, $x^{22}$, $x^{23}$.

Вам нужно для заданного n сформулировать соответствующее правило быстрого возведения числа $x$ в степень $x^{n}$

Входные данные

Одно натуральное число $n$, не превышающее $2 \cdot 10^{9}$.

Выходные данные

Выведите строку для правила возведения числа $x$ в степень $n$ для получения $x^{n}$.

Тесты

# Входные данные Выходные данные
1 23 SSXSXSX
2 1
3 16 SSSS
4 1000000 SXSXSXSSXSSSSSXSSSXSSSSSS
5 2018 SXSXSXSXSXSSSSXS

Решение

С помощью первого цикла while в переменную $k$ записываем перевернутый двоичный код числа $n$. Переменную $c$ используем как счётчик кол-ва бит в $n$. Во втором цикле while выводим S или SX если правый бит $0$ или $1$ соответственно, теряя при это последнюю $1$ как и сказано по условию задачи.

Условие задачи можно найти на e-olymp
Код решения — ideone

e-olymp 2817. Двоичные числа

Задача

Для заданного положительного целого числа $n$, распечатать позиции всех $1$ в двоичном его представлении. Позиция младшего бита имеет номер $0$.
Позиции $1$ в двоичном представлении числа $13$ — это $0$, $2$, $3$.
Напишите программу, которая для каждого набора данных:

  • читает натуральное число $n$,
  • вычисляет позиции $1$ в двоичном представлении $n$,
  • выводит результат.

Входные данные

В первой строке входного файла содержится одно натуральное число $d$, указывающее количество наборов входных данных, $1 \leq d \leq 10$. Входные данные заданы ниже.

Каждый набор данных состоит ровно из одной строки, содержащей ровно одно целое число $n$, $0 \leq n \leq 10^6$.

Выходные данные

Вывод должен состоять ровно из $d$ строк — по одной строке для каждого набора входных данных.

Строка $i$, $1 \leq i \leq d$, должна содержать возрастающую последовательность целых чисел, разделенных одним пробелом — позиции $1$ в двоичном представлении $i$-го числа, полученного во входных данных.

Тесты

 

Входные данные
Выходные данные
$3$
$17$
$7$
$5$
$0$ $4$
$0$ $1$ $2$
$0$ $2$
$4$
$1945$
$1337$
$1000000$
$999999$
$0$ $3$ $4$ $7$ $8$ $9$ $10$
$0$ $3$ $4$ $5$ $8$ $10$
$6$ $9$ $14$ $16$ $17$ $18$ $19$
$0$ $1$ $2$ $3$ $4$ $5$ $9$ $14$ $16$ $17$ $18$ $19$
$10$
$0$
$1$
$2$
$3$
$4$
$5$
$6$
$7$
$8$
$9$
$0$
$1$
$0$ $1$
$2$
$0$ $2$
$1$ $2$
$0$ $1$ $2$
$3$
$0$ $3$

Код программы

Решение задачи

Для решения этой задачи нужно понять, что остаток от деления $n$ на $2$ это последняя цифра в двоичном коде числа $n$, а деление целочисленной переменной $n$ на $2$ это отбрасывание последней цифры в двоичном коде. Цикл с счетчиком $i$ до момента, как $n$ не станет равняться $0$, очевиден, как и внешний цикл от $0$ до $d$, который реализовывает $d$ итераций ввода числа $n$. Стоит отметить, что тесты на e-olymp (все, кроме первого) чувствительны к пробелам в конце строки, из-за чего появляется необходимость каким-то образом его избежать.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp
Код решения на ideone.com

e-olymp 1494. Санта Клаус

Задача

Санта Клаус

Санта Клаус

Санта Клаус готовится к Рождеству. В этот праздник он хочет вручить подарки [latex]n[/latex] детям. Его помощники Эльфы уже собрали два мешка, с которыми он отправится в новогоднее путешествие по всем странам мира. И чтобы Санта не запутался, Эльфы составили список детей, чьи подарки уже лежат в каждом из мешков. Санта хочет помочь Эльфам, и поэтому решил положить в третий мешок подарки для тех детей, которым они еще не подготовлены.

Помогите Санте, составьте список детей, чьи подарки надо положить в третий мешок.

Входные данные

Первая строка входного файла содержит три целых числа: [latex]n[/latex] — число детей, [latex]m[/latex] и [latex]k[/latex] — число подарков в первом и втором мешке соответственно [latex](1\leq n,\;m,\;k\leq 100;m+k\leq n)[/latex]. Вторая строка входного файла содержит [latex]m[/latex] целых чисел — номера детей, подарки для которых лежат в первом мешке. Третья строка входного файла содержит [latex]k[/latex] целых чисел — номера детей, подарки для которых лежат во втором мешке.

Гарантируется что Эльфы положили для каждого ребенка не более одного подарка. Номера всех детей являются целыми положительными числами не превосходящими [latex]n[/latex]. Все дети должны получить подарок на Рождество, иначе Санта расстроится.

Выходные данные

В первой строке выведите одно число [latex]a[/latex] — сколько подарков должно быть в третьем мешке. Во второй строке выведите в произвольном порядке [latex]a[/latex] чисел — номера детей, которым эти подарки должны быть доставлены.

Тесты

Входные данные Выходные данные
2 1 1
2
1
0
3 1 2
1
2 3
0
7 2 1
7 3
1
4
2 4 5 6
100 14 4
2 93 30 56 17 19 75 22 23 5 49 11 8 33
91 40 81 54
82
1 3 4 6 7 9 10 12 13 14 15 16 18 20 21 24 25 26 27 28 29 31 32 34 35 36 37 38 39 41 42 43 44 45 46 47 48 50 51 52 53 55 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 76 77 78 79 80 82 83 84 85 86 87 88 89 90 92 94 95 96 97 98 99 100
10 3 5
2 5 8
3 7 1 4 9
2
6 10
61 40 5
61 20 5
3 4 9 8 49 31 20 33 35 34 61 1 32 53 51 7 21 44 46 47
2 60 50 19 25
36
5 6 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 23 24 26 27 28 29 30 36 37 38 39 40 41 42 43 45 48 52 54 55 56 57 58 59
12 3 3
1 2 3
11 10 8
6
4 5 6 7 9 12

Код программы

Решение

Создадим массив типа  bool , в котором каждому [latex]i[/latex]-ому ребёнку соответствует элемент с индексом [latex]i — 1[/latex], принимающий значение [latex]0[/latex], если для ребёнка ещё нет подарка, и [latex]1[/latex], если подарок уже имеется в одном из мешков. Далее, отмечаем детей, подарки для которых уже лежат в мешках. Наконец, выводим номера тех детей, подарки для которых не были найдены ни в одном из мешков.

Ссылки

Условия задачи на e-olymp
Код задачи на ideone

e-olymp 338. Моя любимая, несократимая…

Задача

“Название задачи можно напевать на мотив марша или строевой песни…”

Сколько существует правильных несократимых дробей на промежутке [[latex]0[/latex]..[latex]1[/latex]], знаменатель которых не превышает [latex]n[/latex]?

Входные данные

Натуральное число [latex]n[/latex] ([latex]n < 10001[/latex]).

Выходные данные

Вывести количество правильных несократимых дробей на промежутке [[latex]0..1[/latex]], знаменатель которых не превышает [latex]n[/latex].

Тесты

 

Входные данные Выходные данные
1 0
10000 30397485
5 9
80 1965
37 431
5168 8119803
9973 30237929

Решение задачи

Для решения данной задачи вопользуемся функцией Эйлера [latex] \varphi (n)[/latex], равной количеству натуральных чисел, меньших [latex]n[/latex] и взаимно простых с ним. Очевидно, что количество правильных несократимых дробей со знаменателем [latex]n[/latex] равно [latex] \varphi (n)[/latex]. И тогда количество правильных дробей со знаменателем, не превыщающим [latex]n[/latex] равно [latex] \sum\limits_{i=2}^{n}{\varphi (n)}[/latex] (тут мы учли, что при [latex]i[/latex] = 1 знаменатель дроби равен 1 и дробь не будет правильной).

Ссылки

Условие задачи на сайте  E-Olymp

код задачи на Ideone

описание функции Эйлера на Wikipedia

e-olymp 842. Разложение на простые множители

Условие задачи
Вывести представление целого числа [latex] n [/latex] в виде произведения простых чисел.

Входные данные
Единственное число [latex] n [/latex] [latex] (2 ≤ n ≤ 2^{31} — 1). [/latex]

Выходные данные
Вывести список простых множителей в порядке не убывания, разделённых знаком [latex] «*» [/latex] .
Continue reading