e-olymp 1602. НОК двух натуральных чисел

22/12/2020 by Федяєва Євгенія

Задача

Найдите $НОК$ (наименьшее общее кратное) двух натуральных чисел.

Входные данные

Два натуральных числа $a$ и $b$ $(a, b < 2 \cdot 10^9)$.

Выходные данные

Вывести $НОК$ чисел $a$ и $b$.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1	42 24	168
2	32 14	224
3	101 45	4545

Код

#include <iostream>
using namespace std;
 
long int GCD(int num1, int num2) 
{
    if(num1 == num2) return num1;
    while(num1 && num2)
    {
        if(num1 > num2) num1 %= num2;
        else num2 %= num1;
    }
    return num1+num2;
}
 
int main() {
    long int num1, num2, gcd;
    cin >> num1 >> num2;
    gcd = GCD(num1, num2);
    cout << num1*num2/gcd;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

long int GCD(int num1, int num2)

{

if(num1 == num2) return num1;

while(num1 && num2)

{

if(num1 > num2) num1 %= num2;

else num2 %= num1;

}

return num1+num2;

}

int main() {

long int num1, num2, gcd;

cin >> num1 >> num2;

gcd = GCD(num1, num2);

cout << num1*num2/gcd;

return 0;

}

Решение

Пусть есть два числа $n_1$ и $n_2$. $НОК$($n_1$, $n_2$) можно вычислить по формуле $НОК(n_1, n_2)={{n_1\cdot n_2}\over{НОД(n_1, n_2)}}$. Тогда задача сводится к нахождению $НОД$ двух чисел, который вычисляется алгоритмом Евклида:
$1$. Большее число делится на меньшее.
$2$. Если остаток от деления равен нулю, то меньшее число и есть $НОД$.
$3$. Если есть остаток, то большее число заменяется на остаток от деления и все действия повторяются.
После завершения цикла в одной переменной содержится ноль, а другая равна $НОД$, но поскольку неизвестно, которая из переменных равна $НОД$, то возвращается их сумма.

Ссылки

Код на ideone
Задача на e-olymp
Засчитанное решение на e-olymp

Федяєва Євгенія

e-olymp 7232. Комплектация компьютеров

21/12/2020 by Куліш Марія

Задача

В наличии есть такие системные блоки: $a_1$ поддерживают только VGA интерфейс, $a_2$ поддерживают только DVI и $a_3$ поддерживают оба интерфейса VGA и DVI. Аналогично по мониторам: $b_1$ поддерживают только VGA, $b_2$ — только DVI, $b_3$ — оба интерфейса.

Какое наибольшее количество компьютерных комплектов возможно собрать, если в каждом комплекте у системного блока с монитором должен быть совместимый графический интерфейс?

Входные данные

В первой строке три числа $a_1, a_2$ и $a_3$ и во второй строке три числа $b_1,b_2$ и $b_3$ — целые неотрицательные.

Причем $ 0 \leqslant a_1, a_2, a_3, b_1, b_2, b_3 \leqslant 100$ и $a_1+a_2+a_3$ $=$ $b_1+b_2+b_3$.

Выходные данные

Ответ к задаче.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1	5 1 6 4 8 0	11
2	0 0 3 1 3 6	3
3	4 2 0 1 3 6	6

Код

#include <iostream>

using namespace std;


int complect(int & b, int & a) {
  int com = min(a, b);
  a -= com;
  b -= com;
  return com;
}
int main() {
  int a1, a2, a3, b1, b2, b3, c;//c-все возможные комплекты
  cin >> a1 >> a2 >> a3 >> b1 >> b2 >> b3;
  c = 0;
  c += complect(a1, b1);
  c += complect(a2, b2);
  c += complect(a1, b3);
  c += complect(a2, b3);
  c += complect(a3, b3);
  c += complect(b1, a3);
  c += complect(b2, a3);

  cout << c;
  return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int complect(int & b, int & a) {

int com = min(a, b);

a -= com;

b -= com;

return com;

}

int main() {

int a1, a2, a3, b1, b2, b3, c;//c-все возможные комплекты

cin >> a1 >> a2 >> a3 >> b1 >> b2 >> b3;

c = 0;

c += complect(a1, b1);

c += complect(a2, b2);

c += complect(a1, b3);

c += complect(a2, b3);

c += complect(a3, b3);

c += complect(b1, a3);

c += complect(b2, a3);

cout << c;

return 0;

}

Решение

Составим все комбинации системных блоков с мониторами, у которых есть совместимый графический интерфейс. Порядок составления комплектов важен. Сначала посчитаем сколько можно составить комплектов $а_1$ с $b_1$ и $a_2$ с $b_2$, так как они поддерживают только один тип интерфейса. Далее посчитаем возможные комплекты $а_1$ с $b_3$, $a_2$ с $b_3$ и $a_3$ с $b_3$ $a_3$ с $b_1$ и $a_3$ с $b_2$ из оставшегося оборудования. Выведем общее количество компьютерных комплектов.

Ссылки

Код в ideone
Засчитанное решение на e-olymp
Задача на e-olymp

Куліш Марія

e-olymp 1243. Наименьшее общее кратное

20/12/2020 by Максим Ливитчук

Условие

Наименьшим общим кратным ($НОК$) множества натуральных чисел называется такое наименьшее натуральное число, которое делится на каждое число в этом множестве. Например, $НОК$ чисел $5$, $7$ и $15$ равно $105$.

Вам необходимо найти $НОК$ $m$ заданных чисел.

Входные данные

Первая строка содержит количество тестов. Каждый тест состоит из одной строки и содержит числа $m$ $n_1$ $n_2$ $n_3$ $\ldots$ $n_m$, где $m$($1 \leqslant m \leqslant 100$) — количество заданных чисел, $n_1$ $\ldots$ $n_m$ — сами числа. Все числа натуральные и лежат в границах $32$-битового целого.

Выходные данные

Для каждого теста в отдельной строке вывести соответствующее значение $НОК$. Все выводимые числа лежат в границах $32$-битового целого.

Тесты

№	ввод	вывод
1	2 3 5 7 15 6 4 10296 936 1287 792 1	105 10296
2	3 1 36 5 2 2 2 2 2 5 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711	36 2 38400890173772280
3	0

Код

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main() {
    int n, m;
    cin >>n;
    for(int i=0; i<n; i++) {
        cin >>m;
        int temp, ans;
        cin >>ans;
        for(int j=1; j<m; j++) {
            cin >>temp;
            ans = ans/__gcd(ans, temp)*temp;
        }
        cout <<ans <<endl;
    }
}

#include <iostream>

#include <algorithm>

using namespace std;

int main() {

int n, m;

cin >>n;

for(int i=0; i<n; i++) {

cin >>m;

int temp, ans;

cin >>ans;

for(int j=1; j<m; j++) {

cin >>temp;

ans = ans/__gcd(ans, temp)*temp;

}

cout <<ans <<endl;

}

Код с алгоритмом Евклида

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int gcd(int a, int b) {
  while(a and b) {
    if(a>b)
      a %= b;
    else
      b %= a;
  }
  return a+b;
}

int main() {
    int n, m;
    cin >>n;
    for(int i=0; i<n; i++) {
        cin >>m;
        int temp, ans;
        cin >>ans;
        for(int j=1; j<m; j++) {
            cin >>temp;
            ans = ans/gcd(ans, temp)*temp;
        }
        cout <<ans <<endl;
    }
}

#include <iostream>

#include <algorithm>

using namespace std;

int gcd(int a, int b) {

while(a and b) {

if(a>b)

a %= b;

else

b %= a;

}

return a+b;

}

int main() {

int n, m;

cin >>n;

for(int i=0; i<n; i++) {

cin >>m;

int temp, ans;

cin >>ans;

for(int j=1; j<m; j++) {

cin >>temp;

ans = ans/gcd(ans, temp)*temp;

}

cout <<ans <<endl;

}

Решение

$\DeclareMathOperator{\lcm}{lcm}$
$НОК$ ($\lcm$) проще всего считается по формуле $\operatorname {lcm}(a,b)={\frac {|a\cdot b|}{\operatorname {gcd}(a,b)}}$, где $\gcd$ — $НОД$. Для $\lcm$ от более чем двух чисел справедлива следующая формула: $\operatorname {lcm}(a_{1},a_{2},\ldots ,a_{n})=\operatorname {lcm}(\operatorname {lcm}(a_{1},a_{2},\ldots ,a_{{n-1}}),a_{n})$, из которой видно, что подсчёт $\lcm$ от $n$ чисел сводится к вычислению $n-1$-ого $\lcm$ от очередного числа и предыдущего результата вычислений.

$НОД$ ($\gcd$) в коде считается при помощи стандартной функции __gcd(a, b) из стандартной библиотеки algorithm в первом варианте кода или по алгоритму Евклида во втором.

Ссылки

Максим Ливитчук

e-olymp 7213. Шашка на кубе

12/12/2020 by Максим Ливитчук

Условие

Поверхность куба отрезками, параллельными рёбрам куба, разделена на квадратные клетки, длина сторон которых в $l$ (нечетное натуральное число) раз меньше длины ребра куба. Шашку передвигают за один ход из клетки на произвольную смежную с ней клетку (что имеет с данной общую сторону).

Создайте программу, которая вычислит, сколькими различными способами шашка может попасть за $m$ ходов из клетки в центре одной грани на клетку, расположенную в центре смежной грани.

Входные данные

Содержит натуральные числа $l$ и $m$ ($l < 52$, $m < 200$).

Выходные данные

Вывести искомое количество способов.

Тесты

l	m	вывод
3	3	1
3	4	0
3	5	25
51	199	4009263689513240276071196173369495212494629453793821392879244551766927964742684514532573281589075237363501397360
3	199	11954860546705755218324706261555627152268568460810054501274297031890136116190373877274924800908756150285132065690107399

Код

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>
using namespace std;

#define cr(a, b, x, y) case a: return CellCoord{b, x, y}
#define SIDENUM 3 //количество сторон куба которые хранятся
#define MAX_L 51 //максимальное значение L

#define BASE 1000000000 //10^9, основание системы счисления для длинной арифметики 
#define DNUM 9 //количество цифр 10-ичной системы счисления в 1 "цифре" длинной арифметики

struct LongNum {
    //реализация длинной арифметики на векторах со сложением и выводом
    vector<int> v;
    LongNum() {} //стандартный конструктор
    LongNum(int s) { //конструктор из int
        v.push_back(s);
    }
    void print() { //вывод числа
        cout <<(v.empty() ? 0 : v.back());
        for (int i = (int)v.size() - 2; i>=0; i--)
            cout <<setfill('0') <<setw(DNUM) <<v[i];
    }
    void add(LongNum term) { //прибавление длинного числа
        auto b = term.v;
        int carry = 0;
        for (size_t i = 0; i < max(v.size(), b.size()) || carry; i++) {
            if (i == v.size())
                v.push_back(0);
            v[i] += carry + (i < b.size() ? b[i] : 0);
            carry = v[i] >= BASE;
            if (carry)  v[i] -= BASE;
        }
    }
};

struct CellCoord {
    //хранит данные о положении клетки
    short side;
    short x, y;
};

struct CellNeighbors {
    //хранит данные о положении всех(4) соседей определённой клетки
    CellCoord n[4];
};

CellCoord FixNeighbor(short l, short side, short x, short y) {
    //исправляет данные о положении клетки, если она выходит за края грани
    if(x == -1) { //если сосед находится левее грани
        switch(side) {
        //если координаты выходят за левую границу 0-ой грани - меняет грань на 1-ую,
        //обнуляя y, а в x записывает старый y 
        cr(0, 1, y,     0); //и так далее
        cr(1, 1, l-1,   y);
        cr(2, 1, l-y-1, l-1);
        }
    } else if(x == l) {//правее
        switch(side) {
        cr(0, 1, l-y-1, 0);
        cr(1, 1, 0,     y);
        cr(2, 1, y,     l-1);
        }
    } else if(y == -1) {//выше
        switch(side) {
        cr(0, 1, l-x-1, 0);
        cr(1, 0, x,     l-1);
        cr(2, 1, x,     l-1);
        }
    } else if(y == l) {//ниже
        switch(side) {
        cr(0, 1, x,     0);
        cr(1, 2, x,     0);
        cr(2, 1, l-x-1, l-1);
        }
    } else {
        // если координаты не вышли за границы грани просто возвращаем неизменёные координаты
        return CellCoord{side, x, y};
    }
}

CellNeighbors GetNeighbors(short l, short side, short x, short y) {
    //возвращает исправленные координаты всех(4) соседних клеток
    return CellNeighbors{{
        FixNeighbor(l, side, x-1, y),
        FixNeighbor(l, side, x+1, y),
        FixNeighbor(l, side, x, y-1),
        FixNeighbor(l, side, x, y+1)
    }};
}

int main() {
    short l, m;
    bool flag = false;
    cin >>l >>m;
    LongNum cubes[2][SIDENUM][MAX_L][MAX_L];

    cubes[0][0][l/2][l/2] = LongNum(1);
    //за 0 ходов можно дойти 1 путём в изначальную точку

    CellNeighbors nbs[SIDENUM][MAX_L][MAX_L];
    //массив координат соседей

    for(short side=0; side<SIDENUM; side++) {
        for(short xi=0; xi<l; xi++) {
            for(short yi=0; yi<l; yi++) { //перебор координат всех клеток
                nbs[side][xi][yi] = GetNeighbors(l, side, xi, yi);
                //кэш координат соседних клеток
            }
        }
    }

    for(short i=0; i<m; i++) {
        for(short side=0; side<SIDENUM; side++) {
            for(short xi=0; xi<l; xi++) {
                for(short yi=0; yi<l; yi++) { //перебор всех клеток
                    LongNum neighbor_sum;
                    for(auto e: nbs[side][xi][yi].n) { //перебор всех соседей
                        neighbor_sum.add(cubes[flag][e.side][e.x][e.y]);
                        //сложение количества путей ко всем соседям на предыдущем шаге
                    }
                    cubes[!flag][side][xi][yi] = neighbor_sum;
                    //запись получившейся суммы в клетку
                }
            }
        }
        flag = !flag; //замена местами массива для предыдущего шага и нынешнего
    }
    cubes[flag][1][l/2][l/2].print();
    //вывод количества путей к центру соседней грани на m-ом шаге
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <vector>

using namespace std;

#define cr(a, b, x, y) case a: return CellCoord{b, x, y}

#define SIDENUM 3 //количество сторон куба которые хранятся

#define MAX_L 51 //максимальное значение L

#define BASE 1000000000 //10^9, основание системы счисления для длинной арифметики

#define DNUM 9 //количество цифр 10-ичной системы счисления в 1 "цифре" длинной арифметики

struct LongNum {

//реализация длинной арифметики на векторах со сложением и выводом

vector<int> v;

LongNum() {} //стандартный конструктор

LongNum(int s) { //конструктор из int

v.push_back(s);

}

void print() { //вывод числа

cout <<(v.empty() ? 0 : v.back());

for (int i = (int)v.size() - 2; i>=0; i--)

cout <<setfill('0') <<setw(DNUM) <<v[i];

}

void add(LongNum term) { //прибавление длинного числа

auto b = term.v;

int carry = 0;

for (size_t i = 0; i < max(v.size(), b.size()) || carry; i++) {

if (i == v.size())

v.push_back(0);

v[i] += carry + (i < b.size() ? b[i] : 0);

carry = v[i] >= BASE;

if (carry) v[i] -= BASE;

}

};

struct CellCoord {

//хранит данные о положении клетки

short side;

short x, y;

};

struct CellNeighbors {

//хранит данные о положении всех(4) соседей определённой клетки

CellCoord n[4];

};

CellCoord FixNeighbor(short l, short side, short x, short y) {

//исправляет данные о положении клетки, если она выходит за края грани

if(x == -1) { //если сосед находится левее грани

switch(side) {

//если координаты выходят за левую границу 0-ой грани - меняет грань на 1-ую,

//обнуляя y, а в x записывает старый y

cr(0, 1, y, 0); //и так далее

cr(1, 1, l-1, y);

cr(2, 1, l-y-1, l-1);

}

} else if(x == l) {//правее

switch(side) {

cr(0, 1, l-y-1, 0);

cr(1, 1, 0, y);

cr(2, 1, y, l-1);

}

} else if(y == -1) {//выше

switch(side) {

cr(0, 1, l-x-1, 0);

cr(1, 0, x, l-1);

cr(2, 1, x, l-1);

}

} else if(y == l) {//ниже

switch(side) {

cr(0, 1, x, 0);

cr(1, 2, x, 0);

cr(2, 1, l-x-1, l-1);

}

} else {

// если координаты не вышли за границы грани просто возвращаем неизменёные координаты

return CellCoord{side, x, y};

}

CellNeighbors GetNeighbors(short l, short side, short x, short y) {

//возвращает исправленные координаты всех(4) соседних клеток

return CellNeighbors{{

FixNeighbor(l, side, x-1, y),

FixNeighbor(l, side, x+1, y),

FixNeighbor(l, side, x, y-1),

FixNeighbor(l, side, x, y+1)

}};

}

int main() {

short l, m;

bool flag = false;

cin >>l >>m;

LongNum cubes[2][SIDENUM][MAX_L][MAX_L];

cubes[0][0][l/2][l/2] = LongNum(1);

//за 0 ходов можно дойти 1 путём в изначальную точку

CellNeighbors nbs[SIDENUM][MAX_L][MAX_L];

//массив координат соседей

for(short side=0; side<SIDENUM; side++) {

for(short xi=0; xi<l; xi++) {

for(short yi=0; yi<l; yi++) { //перебор координат всех клеток

nbs[side][xi][yi] = GetNeighbors(l, side, xi, yi);

//кэш координат соседних клеток

}

for(short i=0; i<m; i++) {

for(short side=0; side<SIDENUM; side++) {

for(short xi=0; xi<l; xi++) {

for(short yi=0; yi<l; yi++) { //перебор всех клеток

LongNum neighbor_sum;

for(auto e: nbs[side][xi][yi].n) { //перебор всех соседей

neighbor_sum.add(cubes[flag][e.side][e.x][e.y]);

//сложение количества путей ко всем соседям на предыдущем шаге

}

cubes[!flag][side][xi][yi] = neighbor_sum;

//запись получившейся суммы в клетку

}

flag = !flag; //замена местами массива для предыдущего шага и нынешнего

}

cubes[flag][1][l/2][l/2].print();

//вывод количества путей к центру соседней грани на m-ом шаге

}

Решение

Из условия можно понять, что задача про специфического вида граф, по которому движется шашка. Его вершинами являются клетки на гранях куба, а дуги лежат между клетками с общими границами. Очевидно количество путей за $m$ шагов до любой точки в графе будет равняться сумме количества путей за $m-1$ шагов ко всем соседним вершинам, то есть мы можем получать решение задачи для $m$ шагов из решения меньшей задачи для $m-1$ шагов, из чего можно понять что это задача на динамическое программирование.
Для решения создадим массив со всеми вершинами и будем хранить в нём количество путей к каждой из них на i-ом шаге. Удобнее всего задать такой массив как 6 числовых матриц размером $ l \times l$, по одной на каждую грань куба.

Раскладка шести граней куба с переходами между границами

Соседство будем определять, прибавляя или отнимая единицу от одной из координат клетки в матрице, например $(x-1, y)$ всегда будет соседом $(x, y)$, не считая крайних случаев, когда $x-1$ будет меньше нуля. Такие ситуации в коде обрабатывает функция FixNeighbor(...), в которой прописаны все подобные крайние случаи.

Если посмотреть на правильный ответ к пятому примеру, становится видно, что на больших значениях ответы на тесты превышают все стандартные целочисленные типы данных, поэтому для полного решения необходимо использовать длинную арифметику. В программе она реализована в виде структуры LongNum, логика работы которой взята отсюда.

Также, посмотрев на куб, можно заметить что так как мы всегда начинаем в середине грани, то количество путей до клеток на смежных с начальной гранях идентично и нам не нужно просчитывать их всех, достаточно хранить и просчитывать одну боковую грань, как на втором рисунке.

Оптимизированный вариант хранения куба

Так как для получения значения клетки через $i$ шагов нужны значения всех её соседей через $i-1$ шагов, а для получения значения соседей через $i$ шагов нужно значение клетки через $i-1$ шагов, нам не хватит только одного массива для перезаписи, надо использовать минимум два для хранения предыдущего и нынешнего состояния. В программе это реализовано с помощью булевой переменной flag — сначала мы вычисляем следующее состояние на основании 0-ого массива ( flag), записывая результат 1-ый ( !flag), а потом инвертируем значение переменной на противоположное и массивы в алгоритме меняются местами.

Ссылки

Максим Ливитчук

e-olymp 7110. Весы

02/12/2020 by Натан Чачко

Задача

Измерение веса предмета осуществляется с помощью лабораторных весов. С помощью набора из $7$ гирь весом $1$ г, $3$ г, $9$ г, $27$ г, $81$ г, $243$ г и $729$ г можно измерить вес любого предмета с целым весом от $1$ до $1093$ г единственным способом. Например, для измерения предмета весом $4$ г необходимо на одну чашу положить гири в $1$ и $3$ г, а на другую сам предмет, а, скажем, для предмета весом $68$ г на чашку с ним добавляются гири в $1$, $3$ и $9$ г, а на другую — гиря в $81$ г.

Определите, сколько гирь из данного набора необходимо использовать для взвешивания предмета заданного веса.

Входные данные

Одно натуральное число $x \ (1 \leqslant x \leqslant 1000)$ — вес предмета.

Выходные данные

Вывести количество гирь, необходимых для взвешивания данного предмета.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1	4	2
2	68	4
3	27	1
4	555	5
5	1000	4

Код

#include <iostream>
#define NUM 3
#define POW 729
using namespace std;
 
int nearest(int weight) {
    for (int i = 1; i < POW; i*=NUM){
        if (abs(i - weight) < abs(i*NUM - weight)) {
            return i;
        }
    }
}
 
int main() {
  int right_bowl, left_bowl = 0, count = 0;
  cin >> right_bowl;
  while (right_bowl != left_bowl) {
    if (right_bowl > left_bowl) {
            left_bowl += nearest(abs(right_bowl - left_bowl));
        }
    else right_bowl += nearest(abs(right_bowl - left_bowl));
    count++;
  }
  cout << count;
}

#include <iostream>

#define NUM 3

#define POW 729

using namespace std;

int nearest(int weight) {

for (int i = 1; i < POW; i*=NUM){

if (abs(i - weight) < abs(i*NUM - weight)) {

return i;

}

int main() {

int right_bowl, left_bowl = 0, count = 0;

cin >> right_bowl;

while (right_bowl != left_bowl) {

if (right_bowl > left_bowl) {

left_bowl += nearest(abs(right_bowl - left_bowl));

}

else right_bowl += nearest(abs(right_bowl - left_bowl));

count++;

}

cout << count;

}

Решение

Пусть предмет располагается на правой чаше весов. Тогда на левой чаше первым делом мы должны расположить ближайшую по весу гирю. Если этой гири оказывается недостаточно для уравновешивания весов, тогда мы добавляем на левую чашу еще одну гирю, вес которой будет ближе всех к разности весов на чашах. Повторяем операцию, пока чаши не уравняются. Если же вес левой чаши будет больше правой, то по такому же принципу добавляем гири на правую чашу. И с каждым добавлением гири увеличиваем счетчик, значение которого выводится при уравновешивании весов. И хоть такой ход решения не полностью удовлетворяет условию задачи, так как в некоторых случаях одни и те же гири используются дважды, тем не менее ответ всегда будет совпадать с ответом решения исходной задачи. Это было проверено с помощью сайта, который сравнил результаты работы двух программ, которые выдают все ответы моего решения и правильного.

Ссылки

Код на ideone
Задача на e-olymp
Засчитанное решение на e-olymp

Натан Чачко

Примат первого курса

e-olymp 1206. f91

29/01/2020 by Владислав Гринькив

Задача

МакКарти — известный теоретик компьютерных наук. В одной из своих работ он определил рекурсивную функцию $f_{91}$, которая определена для всякого натурального числа $n$ следующим образом:

Если $n\leqslant100$, то $f_{91}\left(n\right) = f_{91}\left(f_{91}\left(n+11\right)\right)$;

Если $n\geqslant101$, то $f_{91}\left(n\right) = n-10$.

Входные данные

Натуральное число $n$, не большее $1000000$.

Выходные данные

Значение $f_{91}\left(n\right)$.

Тесты

№	ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ	ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1	5	91
2	27	91
3	91	91
4	100	91
5	102	92
6	180	170

Код

#include <iostream>
using namespace std;
long f91(long n) {
  if(n <= 100){
    return 91;
  }
  else {
    return n - 10;
  }
}
int main() {
  long n;
  cin >> n;
  cout << f91(n);
  return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

long f91(long n) {

if(n <= 100){

return 91;

}

else {

return n - 10;

}

int main() {

long n;

cin >> n;

cout << f91(n);

return 0;

}

Решение

Для решения задачи создадим функцию $f_{91}\left(n\right)$ которая в зависимости от значения $n$ будет выдавать нам разные значение, а имеено:
если $n\leqslant100$, то $f_{91}\left(n\right) = f_{91}\left(f_{91}\left(n+11\right)\right)$;
если $n\geqslant101$, то $f_{91}\left(n\right) = n-10$.
Так же, мы можем проследить законномерность того, что если $n\leqslant100$ функция $f_{91}\left(n\right)$ будет выдавть $91$, заметив это можно будет заменить сложную, но при этом красивую рекурсивную функцию на более простое и практичное решение и получить следущие соотношение:
$f_{91}\left(n\right) = \begin{cases} 91, & n\leqslant100;\\ n-10, & n\geqslant101; \end{cases}$

Ссылки

Условие задачи на e-olymp
Код на Ideone
Засчитанное решение на e-olymp

Владислав Гринькив

e-olymp 4439. Возведение в степень

04/01/2020 by Владислав Гринькив

Задача

Вычислить значение $a^b$.

Входные данные

Два натуральных числа $a$ и $b$.

Выходные данные

Выведите значение $a^b$, если известно что оно не превосходит $10^{18}$.

Тесты

№	ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ	ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1	1 100	1
2	2 10	1024
3	3 7	2187
4	8 9	134217728
5	10 10	10000000000
6	100 9	1000000000000000000

Код

#include <iostream>
using namespace std;

long pow(long a, long b) {
  if(b == 0){
    return 1;
  }
  if(b % 2 == 0){
    return pow(a * a, b / 2);
  }
  return a * pow(a, b - 1);
}

int main() {
  long a, b;
  cin >> a >> b;
  cout << pow(a,b);
  return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

long pow(long a, long b) {

if(b == 0){

return 1;

}

if(b % 2 == 0){

return pow(a * a, b / 2);

}

return a * pow(a, b - 1);

}

int main() {

long a, b;

cin >> a >> b;

cout << pow(a,b);

return 0;

}

Решение

Для решения задачи создадим функцию «pow()», заметим, что для любого числа $a$ и чётного числа $b$ выполнимо очевидное тождество (следующее из ассоциативности операции умножения):
$$a^b = \left(a^2\right)^{\frac{b}{2}}= \left(a\cdot a\right)^{\frac{b}{2}}$$
Оно и является основным в методе бинарного возведения в степень. Действительно, для чётного $b$ мы показали, как, потратив всего одну операцию умножения, можно свести задачу к вдвое меньшей степени.
Осталось понять, что делать, если степень b нечётна. Здесь мы поступаем очень просто: перейдём к степени b-1, которая будет уже чётной:
$$a^b = a^{b-1} \cdot a$$
Итак, мы фактически нашли рекуррентную формулу: от степени $b$ мы переходим, если она чётна, к $\frac{b}{2}$, а иначе — к $b-1$.

Примечание

Задача требует использование быстрого алгоритма, так как прямое умножение $b$ раз для возведение в $b$-ю слишком медленно, из-за большого количества перемножений. Алгоритм быстрого возведения в степень — это предназначенный для возведения числа в натуральную степень за меньшее число умножений, чем это требуется в определении степени.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp
Код на Ideone
Засчитанное решение на e-olymp

Владислав Гринькив

e-olymp 8671. Представимые суммой квадратов

15/12/2019 by Алина Зозуля

Задача

Найдите все числа от $1$ до $n$, представимые в виде суммы двух квадратов различных натуральных чисел.

Входные данные

Одно натуральное число $n$ $( n \leqslant 10000)$.

Выходные данные

Выведите в одной строке в возрастающем порядке все числа от $1$ до $n$, представимые в виде суммы двух квадратов различных натуральных чисел.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1	5	5
2	10	5 10
3	13	5 10 13
4	20	5 10 13 17 20
5	30	5 10 13 17 20 25 26 29

Код программы

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
bool check(int n)
{
    
    for (int i = 1; i * i < n; i++) // перебор всех i
    {   
        double j = sqrt (n - i * i);
        if ((j == floor(j)) and (j != i)) // проверка j целое или дробное 
            {
                return true; // комбинация найдена - возвращаем true
            }
    } 
    return false; // комбинация не найдена - возвращаем false
}
int main() {
    int n;
    cin >> n; // считываем число, до которого будем искать
    for (int k = 5; k <= n; k++) // проверка для каждого k
        if (check(k))
            cout << k << " ";
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

bool check(int n)

{

for (int i = 1; i * i < n; i++) // перебор всех i

{

double j = sqrt (n - i * i);

if ((j == floor(j)) and (j != i)) // проверка j целое или дробное

{

return true; // комбинация найдена - возвращаем true

}

return false; // комбинация не найдена - возвращаем false

}

int main() {

int n;

cin >> n; // считываем число, до которого будем искать

for (int k = 5; k <= n; k++) // проверка для каждого k

if (check(k))

cout << k << " ";

return 0;

}

Решение

Для решения задачи создадим функцию check(), которая будет возвращать $true$, если число можно представить в виде суммы двух квадратов или же $false$, если нельзя. В функции перебираем всевозможные варианты $i$ и считаем $j$ для каждого $i$ по формуле $j=\sqrt{n-i^2}$, до тех пор пока не найдем целое (не равное $i$ ) $j$ или же не переберем все $i$. Просматриваем до $ i \cdot i < n $, потому что сумма двух квадратов не может превышать заданного числа. Формулу получили выразив $j$ из исходной формулы $(i^2+j^2=n)$.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp

Код программы на ideone

Алина Зозуля

e-olymp 5041. Синтаксический анализ вещественных чисел

14/12/2019 by Илья Балицкий

Задача

Напишите программу, которая считывает строку и проверяет, содержит ли она действительное число. Действительное число может содержать десятичную точку или показатель степени (начинающийся с $ e $ или $ E $), или и то и то одновременно. Также число может содержать обыкновенный набор десятичных цифр. Если число содержит десятичную точку, то должна присутствовать хотя бы одна цифра с каждой стороны точки. Перед числом или экспонентой может находиться плюс или минус (или одновременно и там и там) (без пробелов после знака). Экспонентой является целое число (не содержит десятичной запятой). Пробелы могут присутствовать до или после числа, но не внутри него. Обратите внимание, что границ диапазона входных чисел не существует, но для простоты будем предполагать, что входные строки содержат не более $ 1000 $ символов.

Входные данные

Первая строка содержит количество тестов $ t $. Дальше следует $ t $ строк, каждая из которых содержит одно число.

Выходные данные

Вывести $ t $ строк, каждая из которых содержит слово $ LEGAL $ или $ ILLEGAL $.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1.	2 1.5e+2 3.	LEGAL ILLEGAL
2.	4 752.45e+24 0.762e. -0.355.6432e	LEGAL ILLEGAL ILLEGAL
3.	1 -652.32e+45	LEGAL
4.	3 542.512e+3 123.456E+42 123.456.789	LEGAL LEGAL ILLEGAL

Код

#include <iostream>
using namespace std;
 
bool isdigit(char x) { // проверка, является ли символ числом
    return (x >= '0' && x <= '9'? 1: 0);
}
 
bool isreal(char* x) { // сама функция синтаксического анализа
    if ((!isdigit(*x))||(*x == '+' || *x == '-' && !isdigit(*++x))) return 0;
    while (isdigit(*x)) ++x; // счетчик сдвигает указатель до символа, отличного от числа
    if (*x == '.' && !isdigit(*++x)) return 0;
    while (isdigit(*x))++x;
    if ((*x == 'e' || *x == 'E')&&((*++x == '+' || *x == '-')&&(!isdigit(*++x)))) return 0;
    while (isdigit(*x)) ++x;
    return *x == 0; // закончилось ли число
}
 
int main() {
    char x[1001];
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0;i < n;i++) { // сама проверка
        cin >> x; // ввод игнорирует пробелы, которые по условию могут быть до и после числа
        cout << (isreal(x) ? "LEGAL" : "ILLEGAL") << "\n";
    }
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

bool isdigit(char x) { // проверка, является ли символ числом

return (x >= '0' && x <= '9'? 1: 0);

}

bool isreal(char* x) { // сама функция синтаксического анализа

if ((!isdigit(*x))||(*x == '+' || *x == '-' && !isdigit(*++x))) return 0;

while (isdigit(*x)) ++x; // счетчик сдвигает указатель до символа, отличного от числа

if (*x == '.' && !isdigit(*++x)) return 0;

while (isdigit(*x))++x;

if ((*x == 'e' || *x == 'E')&&((*++x == '+' || *x == '-')&&(!isdigit(*++x)))) return 0;

while (isdigit(*x)) ++x;

return *x == 0; // закончилось ли число

}

int main() {

char x[1001];

int n;

cin >> n;

for (int i = 0;i < n;i++) { // сама проверка

cin >> x; // ввод игнорирует пробелы, которые по условию могут быть до и после числа

cout << (isreal(x) ? "LEGAL" : "ILLEGAL") << "\n";

}

return 0;

}

Решение

Для решения задачи нам понадобится функция idigit() проверки того, является ли символ цифрой. В STL существует одноименная функция, которая выполняет ту же самую задачу, однако для практики, я написал свою. В функции анализа вещественных чисел isreal() нужно указать условия, при которых синтаксис будет нарушен. Т.е. не будут выполнены условия, описанные в задаче. Затем, если в символьном массиве не было замечено ошибок — возвратить trueв основную функцию. Важно то, что в числе не должно по условию быть других символов кроме «e», «E», «.», «+», «-» и цифр. Что касается окаймляющих пробелов, то при вводе строки через cin они игнорируются.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp
Код программы на ideone.com
Засчитанное решение на e-olymp

Илья Балицкий

Закончил Одесскую Специализированную Школу №40.
Учусь в ОНУ им. И. И. Мечникова на специальности «Прикладная математика».

e-olymp 913. Используй подпрограмму

01/04/2019 by Никита Пушкин

Задача

Вычислить сумму и произведение $n$ пар заданных вещественных чисел, воспользовавшись подпрограммой $SumDob$ для вычисления суммы и произведения двух вещественных чисел.

Входные данные

В первой строке задано натуральное число $n$ — количество пар чисел. В последующих $n$ строках через пробел задано по $2$ вещественных числа. Все входные данные по модулю не превышают $100$.

Выходные данные

В $n$ строках вывести через пробел по два числа: сначала сумму, а потом произведение очередной пары чисел. Результат выводить с точностью $4$ знака после десятичной точки.

Тесты

#	Входные данные	Выходные данные
1	2 6 7.5 2.1 2.0	13.5000 45.0000 4.1000 4.2000
2	4 2 5 3 5 4 5 5 5	7.0000 10.0000 8.0000 15.0000 9.0000 20.0000 10.0000 25.0000
3	2 100 100 56 65	200.0000 10000.0000 121.0000 3640.0000
4	6 10 10 20 20 40 40 50 50 70 70 80 80	20.0000 100.0000 40.0000 400.0000 80.0000 1600.0000 100.0000 2500.0000 140.0000 4900.0000 160.0000 6400.0000
5	1 2 2	4 4

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

pair<double, double> SumDob (double a, double b){
    return make_pair(a + b, a * b);
}
 
int main() {
    int n;
    cin>>n;
    while (n--){
        double a, b;
        cin>>a>>b;
        cout<<fixed<<setprecision(4)<<SumDob(a,b).first<<" "<<SumDob(a,b).second<<endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <iomanip>

using namespace std;

pair<double, double> SumDob (double a, double b){

return make_pair(a + b, a * b);

}

int main() {

int n;

cin>>n;

while (n--){

double a, b;

cin>>a>>b;

cout<<fixed<<setprecision(4)<<SumDob(a,b).first<<" "<<SumDob(a,b).second<<endl;

}

return 0;

}

Решение

Как и было указано в условии задачи, при решении задачи использовалась подпрограмма $SumDob$, которая возвращает сумму и произведение двух вещественных чисел $a$ и $b$. Потом мы с помощью цикла выводим пару чисел, полученных из подпрограммы $SumDob$ $n$ раз с $n$ пар введенных значений.

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

Никита Пушкин

e-olymp 7504. Три прямоугольника

19/01/2019 by Николай Козиний

Задача взята с сайта e-olymp

Задача

На белом листе бумаги в клетку нарисовали три закрашенных прямоугольника так, что их стороны лежат на линиях сетки, а вершины имеют известные целые координаты. Найти общее количество закрашенных клеток.

Входные данные

Одно число — количество закрашенных клеток

Выходные данные

В трех строках по четыре целых числа — координаты двух противоположных вершин каждого прямоугольника (значения по модулю не превышают 100).

Тесты

#	ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ	ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1	0 0 1 1 1 1 2 2 0 0 2 2	4
2	2 -2 -2 2 -1 -1 1 1 40 40 41 41	17
3	-1 2 2 -1 1 0 4 2 1 0 3 6	21
4	-100 -100 -99 -99 100 100 99 99 -100 -100 100 100	40000
5	3 0 4 1 1 0 3 3 1 0 3 3	7

Решение

Для решения этой задачи создадим структуру «точка» и структуру «прямоугольник». Поскольку для построения прямоугольника достаточно двух точек, структура будет содержать только наименьшую и наибольшую точки прямоугольника. Напишем функции для построения прямоугольника, ввода прямоугольника, вычисления площади прямоугольника, построения пересечения прямоугольников и вычисления площади всех трех прямоугольников. О последних двух стоит написать подробнее.

Для нахождения пересечения прямоугольников рассмотрим проекции координат прямоугольника на координатные оси $x$ и $y$. В случае, если интервалы пересекаются, началом пересечения будет наибольшее из начал интервалов, а концом — наименьшее из их концов. В ином же случае дадим точкам по этой координате одинаковые значения, в результате чего площадь такого прямоугольника и всех пересечений, которые он образует будет равна нулю. Координатами точек пересечения прямоугольников будут, следовательно, соответствующие координаты пересечения интервалов на осях.

После этого задача сводится к написанию функции общей площади. То, что решение, в котором мы просто суммируем площадь трех прямоугольников проходит лишь на один тест, наводит на мысль о том, что мы добавляем площадь пересечений несколько раз. Следовательно, от суммы площадей трех прямоугольников отнимем площадь их пересечения друг с другом и добавим площадь пересечения всех трех(поскольку в случае, если существует пересечение трех, то мы лишний раз отнимаем его площадь).

Записав прямоугольники, в динамический массив, передадим его в функцию нахождения общей площади, и выведем результат.

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
struct point{int x;int y;};
struct rect{point a;point b;};
rect getrect(point a, point b, rect c){
    if(a.x > b.x)swap(a.x,b.x);
    if(a.y > b.y)swap(a.y,b.y);
    c.a = a;
    c.b = b;
    return c;
}
rect getrekt(rect c){
    point a,b;
    cin >> a.x >> a.y >> b.x >> b.y;
    return getrect(a,b,c);
}
int area(rect sq){return (sq.b.x - sq.a.x) * (sq.b.y - sq.a.y);}

rect cross(rect l,rect r){
    rect cr;
    point a1,b1;
    a1.x = ((l.a.x > r.b.x or r.a.x > l.b.x)?0:max(l.a.x,r.a.x));
    a1.y = ((l.a.y > r.b.y or r.a.y > l.b.y)?0:max(l.a.y,r.a.y));
    b1.x = ((l.a.x > r.b.x or r.a.x > l.b.x)?0:min(l.b.x,r.b.x));
    b1.y = ((l.a.y > r.b.y or r.a.y > l.b.y)?0:min(l.b.y,r.b.y));
    return getrect(a1,b1,cr);
}
int farea(rect *q){
    return area(q[0]) + area(q[1]) + area(q[2]) - area(cross(q[0],q[1])) - area(cross(q[0],q[2])) - area(cross(q[2],q[1])) + area(cross(q[0],cross(q[1],q[2])));
}
int main() {
    rect *q = new rect [3];
    for(int i = 0;i < 3;i++)q[i] = getrekt(q[i]);
    cout<<farea(q);
}

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

struct point{int x;int y;};

struct rect{point a;point b;};

rect getrect(point a, point b, rect c){

if(a.x > b.x)swap(a.x,b.x);

if(a.y > b.y)swap(a.y,b.y);

c.a = a;

c.b = b;

return c;

}

rect getrekt(rect c){

point a,b;

cin >> a.x >> a.y >> b.x >> b.y;

return getrect(a,b,c);

}

int area(rect sq){return (sq.b.x - sq.a.x) * (sq.b.y - sq.a.y);}

rect cross(rect l,rect r){

rect cr;

point a1,b1;

a1.x = ((l.a.x > r.b.x or r.a.x > l.b.x)?0:max(l.a.x,r.a.x));

a1.y = ((l.a.y > r.b.y or r.a.y > l.b.y)?0:max(l.a.y,r.a.y));

b1.x = ((l.a.x > r.b.x or r.a.x > l.b.x)?0:min(l.b.x,r.b.x));

b1.y = ((l.a.y > r.b.y or r.a.y > l.b.y)?0:min(l.b.y,r.b.y));

return getrect(a1,b1,cr);

}

int farea(rect *q){

return area(q[0]) + area(q[1]) + area(q[2]) - area(cross(q[0],q[1])) - area(cross(q[0],q[2])) - area(cross(q[2],q[1])) + area(cross(q[0],cross(q[1],q[2])));

}

int main() {

rect *q = new rect [3];

for(int i = 0;i < 3;i++)q[i] = getrekt(q[i]);

cout<<farea(q);

}

Решение. Многомерные массивы

Для решения с помощью многомерных массивов сдвинем все точки так, чтобы они всегда находились в положительной координатной четверти. Далее, заведем массив, значения которого будут соответствовать квадрату длины 1 координатной плоскости. Далее, заполним единицами все квадраты,содержащиеся в прямоугольника. После этого проходим все значения массива и прибавляем 1 к выводимому значению, если элемент массива равен единице.

#include <iostream>
#include <cmath>
#define N 100
using namespace std;
 
int main() {
    int rect[3][4];
    int field[2*N][2*N];
    int count = 0;
    for(int i = 0;i < 2*N;i++)for(int k = 0;k < 2*N;k++)field[i][k] = 0;
    for(int i = 0;i < 3;i++){
        for(int k = 0;k < 4;k++){
            cin >> rect[i][k];
            rect[i][k] = rect[i][k] + N;
        }
    }
    for(int k = 0;k<3;k++){
        for(int i = min(rect[k][0],rect[k][2]);i < max(rect[k][0],rect[k][2]);i++){
            for(int j = min(rect[k][1],rect[k][3]);j < max(rect[k][1],rect[k][3]);j++){
                field[i][j]=1;
            }
        }
    }
    for(int i = 0;i < 2*N;i++){
        for(int k = 0;k < 2*N;k++){
            if(field[i][k] & 1)count++;
        }
    }
    cout<<count;
}

#include <iostream>

#include <cmath>

#define N 100

using namespace std;

int main() {

int rect[3][4];

int field[2*N][2*N];

int count = 0;

for(int i = 0;i < 2*N;i++)for(int k = 0;k < 2*N;k++)field[i][k] = 0;

for(int i = 0;i < 3;i++){

for(int k = 0;k < 4;k++){

cin >> rect[i][k];

rect[i][k] = rect[i][k] + N;

}

for(int k = 0;k<3;k++){

for(int i = min(rect[k][0],rect[k][2]);i < max(rect[k][0],rect[k][2]);i++){

for(int j = min(rect[k][1],rect[k][3]);j < max(rect[k][1],rect[k][3]);j++){

field[i][j]=1;

}

for(int i = 0;i < 2*N;i++){

for(int k = 0;k < 2*N;k++){

if(field[i][k] & 1)count++;

}

cout<<count;

}

Код задачи на ideone
Еще один код задачи на ideone(многомерные массивы)
Засчитанное решение на e-olymp

Николай Козиний

e-olymp 137. НОД

25/12/2018 by Михаил Бутник

Задача

Найти НОД (наибольший общий делитель) [latex]n[/latex] чисел.

Входные данные

Первая строка содержит количество чисел [latex]n \left(1 \lt n \lt 101\right).[/latex] Во второй строке через пробел заданы [latex]n[/latex] натуральных чисел, каждое из которых не превышает 30000.

Выходные данные

НОД заданных чисел.

Тесты

#	ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ	ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1	2 15 25	5
2	3 99 358 2	1
3	5 81 99 72 108 36	9
4	2 25 50	25
5	4 132 36 66 18	6

Код

#include <iostream>
using namespace std;
int gcd(int a, int b) {
    return (a == 0) ? b: gcd(b % a, a);
}

int main() {
    int n, m = 0;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int a;
        cin >> a;
        m = gcd(m, a);
    }
    cout << m;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int gcd(int a, int b) {

return (a == 0) ? b: gcd(b % a, a);

}

int main() {

int n, m = 0;

cin >> n;

for (int i = 0; i < n; i++) {

int a;

cin >> a;

m = gcd(m, a);

}

cout << m;

return 0;

}

Решение

Для решения этой задачи я воспользовался функцией gcd — рекурсивной функцией нахождения НОД 2-x чисел. В цикле читаем [latex]n[/latex] чисел и применяем к ним функцию gcd для нахождения их НОД. При первом проходе цикла находим НОД первого числа и нуля, так как это и будет само число.

Запустить код (ideone) можно здесь
Задача на E-olymp

Михаил Бутник

e-olymp 1519. Коды Грея

23/12/2018 by Дарья Найденова

Задача

Френк Грей. Bell Lab 1930

Бинарные коды Грея генерируются следующим образом. Рассмотрим последовательность
0
1
Отобразим строки вниз относительно горизонтальной черты, припишем к первой половине строк спереди 0, а ко второй отображенной половине 1. Получим последовательность:
00
01
11
10
Продолжая процесс, на следующем шаге получим последовательность из 8 чисел. Справа от кода находится его десятичное значение
000 0
001 1
011 3
010 2
110 6
111 7
101 5
100 4
Приведенные последовательности называются кодами Грея длины $n = 1, 2, 3$. Всего существует $2n$ разных кодов длины $n$. Каждые два соседних кода отличаются одним битом.

Входные данные

Первая строка содержит количество тестов $n$ (не более 250000). Каждая следующая строка содержит два числа: $n$ $(1 ≤ n ≤ 30)$ и $k$ $(0 ≤ k < 2^n)$.

Выходные данные

Для каждого теста в отдельной строке вывести число, которое находится в $k$ — ой позиции последовательности кодов Грея длины $n$.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1	14 1 0 1 1 2 0 2 1 2 2 2 3 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7	0 1 0 1 3 2 0 1 3 2 6 7 5 4
2	3 2 1 1 2 3 3	1 1 2
3	1 0 0	0
4	2 2 3 1 3	2 1

Код программы

#include <iostream>
using namespace std;
 
int f(int n, int k) {
    if (!n) return 0;
    int tmp = 1 << (n - 1);
    if (k < tmp) return f(n - 1, k);
    return tmp + f(n - 1, (1 << n) - 1 - k);
}
 
int main() {
    int N, n, k;
    cin >> N;
    for (int i = N; i > 0; i--)  {
        cin >> n >> k;
        cout << f(n,k) << endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int f(int n, int k) {

if (!n) return 0;

int tmp = 1 << (n - 1);

if (k < tmp) return f(n - 1, k);

return tmp + f(n - 1, (1 << n) - 1 - k);

}

int main() {

int N, n, k;

cin >> N;

for (int i = N; i > 0; i--) {

cin >> n >> k;

cout << f(n,k) << endl;

}

return 0;

}

Решение

В случае, если значение бинарного кода находится в первой части последовательности, т.е. $x$ < $2^{n-1}$, то ищем число, стоящее в позиции $k$ кода Грея длины $n-1$. В другом же случае ищем число, прибавив к
$2^{n-1}$ число в позиции $2^n-k-1$ длины $n-1$. Оформим данный алгоритм в виде рекурсивной функции.

e-olymp

ideone

Дарья Найденова

e-olymp 273. Возведение в степень

22/12/2018 by Михаил Бутник

Задача

По трем натуральным числам [latex]a[/latex], [latex]b[/latex] и [latex]m[/latex] вычислить значение [latex]a^b\mod m[/latex].

Входные данные

Три натуральных числа [latex]a[/latex], [latex]b[/latex], [latex]m[/latex] [latex]\left(1 \leqslant a, m \leqslant 10^9, 2 \leqslant b \leqslant 10^7\right)[/latex].

Выходные данные

Вывести [latex]a^b\mod m[/latex].

Тесты

#	ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ	ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1	1 2 100	1
2	100 2 1000000	10000
3	2 3 50	8
4	9 2 1	0
5	9 2 25	6

Код с циклом

#include <iostream>
using namespace std;
long binpow (long a, long n, long m) {
    long res = 1;
    while (n) {
        if (n & 1) {
            res *= a;
            res %= m;
        }
        a *= (a % m);
        a %= m;
        n >>= 1;
    }
    return res % m;
}
 
int main() {
    long a, b, m;
    cin >> a >> b >> m;
    cout << binpow (a, b, m);
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

long binpow (long a, long n, long m) {

long res = 1;

while (n) {

if (n & 1) {

res *= a;

res %= m;

}

a *= (a % m);

a %= m;

n >>= 1;

}

return res % m;

}

int main() {

long a, b, m;

cin >> a >> b >> m;

cout << binpow (a, b, m);

return 0;

}

Код с ветвлением

#include <iostream>
using namespace std;
long binpow (long a, long n, long m) {
    if (n == 0)
        return 1 % m;
    if (n % 2 == 1)
        return (binpow (a, n - 1, m) * a) % m;
    else {
        return binpow ((a * a) % m, n/2, m);
    }
}
 
int main() {
    long a, b, m;
    cin >> a >> b >> m;
    cout << binpow (a, b, m);
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

long binpow (long a, long n, long m) {

if (n == 0)

return 1 % m;

if (n % 2 == 1)

return (binpow (a, n - 1, m) * a) % m;

else {

return binpow ((a * a) % m, n/2, m);

}

int main() {

long a, b, m;

cin >> a >> b >> m;

cout << binpow (a, b, m);

return 0;

}

Решение

Для решения этой задачи я воспользовался функцией бинарного возведения в степень binpow () (рекурсивной для программы с ветвлением и нерекурсивной для программы с циклом). Это приём, позволяющий возводить любое число в [latex]n[/latex]-ую степень за [latex]O(\log n)[/latex] умножений. В этой функции при возведении я дополнительно применял операцию деление с остатком к результату res и возводимому числу a для того, чтобы получить решение.

Запустить код с циклом (ideone) можно здесь
Запустить код с ветвлением (ideone) можно здесь
Задача на E-olymp

Михаил Бутник

e-olymp 338. Моя любимая, несократимая…

09/05/2018 by Андрей Святозар Чернецкий

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

#include <iostream>

using namespace std;

int euler_f (int n) { 
    int result = n;
    for (int i = 2; i * i <= n; ++i) {
        if (n % i == 0) {
            while (n % i == 0) n /= i; 
            result -= result / i; 
        } 
    }
    if (n > 1) result -= result / n; 
    return result;
}

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    int sum = 0;
    for (int i = 2; i <= n; ++i) {
        sum += euler_f(i);
    }
    cout << sum;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int euler_f (int n) {

int result = n;

for (int i = 2; i * i <= n; ++i) {

if (n % i == 0) {

while (n % i == 0) n /= i;

result -= result / i;

}

if (n > 1) result -= result / n;

return result;

}

int main() {

int n;

cin >> n;

int sum = 0;

for (int i = 2; i <= n; ++i) {

sum += euler_f(i);

}

cout << sum;

return 0;

}

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

Андрей Святозар Чернецкий

e-olymp 1489. Шоколад

13/04/2018 by Илья Черноморец

Задача

Петя очень любит шоколад. И Маша очень любит шоколад. Недавно Петя купил шоколадку и теперь хочет поделиться ею с Машей. Шоколадка представляет собой прямоугольник $n \cdot m$, который полностью состоит из маленьких шоколадных долек — прямоугольников $2 \cdot 1$.

Петя делит шоколадку на две части, разламывая ее вдоль некоторой прямой, параллельной одному из краев шоколадки. Ни Петя, ни Маша не любят ломаные дольки, поэтому Петя хочет разломать шоколадку так, чтобы ни одна долька не была повреждена.

Помогите Пете поделиться шоколадкой с Машей.

Входные данные

В первой строке входного файла два целых числа $n$ и $m$ ($1 \le n, m \le 20$, хотя бы одно из чисел $n$ и $m$ — четно). Далее следуют $n$ строк по $m$ чисел в каждой — номера долек, в которые входят соответствующие кусочки шоколадки. Дольки имеют номера от $1$ до $\frac{n \cdot m}{2}$, и никакие две дольки не имеют одинаковые номера.

Выходные данные

В выходной файл выведите «$Yes$», если Петя может разломать шоколадку, не повредив дольки. Иначе выведите «$No$».

TESTS

Входные данные	Выходные данные
2 3 1 1 2 3 3 2	Yes
5 6 1 2 2 3 3 4 1 5 6 7 7 4 8 5 6 9 10 10 8 11 11 9 12 13 14 14 15 15 12 13	No
4 7 1 1 2 5 8 11 6 2 14 4 7 3 9 5 3 7 10 6 13 2 3 4 3 8 12 5 7 7	Yes

Код решения

#include <iostream>
using namespace std;


bool BreakRow (int **chocolate, int n, int m){
  for (int i = 0; i < n - 1; i++){
    bool okRow = true;
    for (int j = 0; j < m; j++){
      if(chocolate[i][j] == chocolate [i + 1][j]){okRow = false;break;}
    }
    if (okRow) return true;
  }
  return false;
}
bool BreakColumn (int **chocolate, int n, int m){
  for (int i = 0; i < m - 1; i++){
    bool okColumn = true;
    for (int j = 0; j < n; j++){
      if(chocolate[j][i] == chocolate[j][i + 1]){okColumn = false;break;}
    }
    if (okColumn) return true;
  }
  return false;
}

int check (int **chocolate, int n, int m){
  if ( BreakRow(chocolate, n, m) || BreakColumn (chocolate, n, m)) cout<<"Yes";
  else cout<<"No";
}

int main() {
  int n, m;
  cin >> n >> m;
  int **chocolate = new int* [n];
  for(int i = 0; i < n; ++i){
    chocolate[i] = new int[m];
  }
  for( int i = 0; i < n;  i++){
    for(int j = 0; j < m; j++){
      cin >> chocolate [i][j];
    }
  }
  check(chocolate, n, m);
  return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

bool BreakRow (int **chocolate, int n, int m){

for (int i = 0; i < n - 1; i++){

bool okRow = true;

for (int j = 0; j < m; j++){

if(chocolate[i][j] == chocolate [i + 1][j]){okRow = false;break;}

}

if (okRow) return true;

}

return false;

}

bool BreakColumn (int **chocolate, int n, int m){

for (int i = 0; i < m - 1; i++){

bool okColumn = true;

for (int j = 0; j < n; j++){

if(chocolate[j][i] == chocolate[j][i + 1]){okColumn = false;break;}

}

if (okColumn) return true;

}

return false;

}

int check (int **chocolate, int n, int m){

if ( BreakRow(chocolate, n, m) || BreakColumn (chocolate, n, m)) cout<<"Yes";

else cout<<"No";

}

int main() {

int n, m;

cin >> n >> m;

int **chocolate = new int* [n];

for(int i = 0; i < n; ++i){

chocolate[i] = new int[m];

}

for( int i = 0; i < n; i++){

for(int j = 0; j < m; j++){

cin >> chocolate [i][j];

}

check(chocolate, n, m);

return 0;

}

Решение

Для решения данной задачи нужно представить шоколадку как двухмерный массив и проверить, можно ли разломать плитку шоколада ровно, то есть одинаковое ли количество «строк» и «столбцов» шоколада. Если так, то возвращается значение true, и false в обратном случае. Для этого были созданы функции BreakRow и BreakColumn с возвращаемым значением типа bool. Затем стоит проверить возвращаемое значение. Если одна из функций принимает значение true, то выводим положительный ответ. В противном случае ответ отрицательный.

Ссылки

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

Илья Черноморец

e-olymp 4812. Функция

01/01/2018 by Александр Волынец

Задача

Функция [latex]f(x)[/latex] определена следующим образом:
[latex]f\left(x\right)= \sin x + \sqrt{\log_{4}3x}+ \lceil 3e^x \rceil[/latex] Вычислите значение [latex]f(x)[/latex] для заданного [latex]x[/latex].

Входные данные

Каждая строка содержит действительное значение [latex]x (x ≥ 1)[/latex].

Выходные данные

Для каждого значения x выведите в отдельной строке [latex]f(x)[/latex] с 6 десятичными знаками.

Тесты

Входные данные	Выходные данные
1 2.3 2.56 7.123456	10.731685 31.926086 40.762019 3725.231017

Код программы

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

double f(double x){
    return sin(x) + sqrt(log(3 * x) / log(4)) + ceil(3 * exp(x));
}

int main() {
    double x;
    while(cin >> x) {
        cout << fixed;
        cout.precision(6);
        cout << f(x) << endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

double f(double x){

return sin(x) + sqrt(log(3 * x) / log(4)) + ceil(3 * exp(x));

}

int main() {

double x;

while(cin >> x) {

cout << fixed;

cout.precision(6);

cout << f(x) << endl;

}

return 0;

}

Решение задачи

График функции $f\left(x\right) = \sin x + \sqrt{\log_{4}3x}+ \lceil 3e^x \rceil$

Для решения этой задачи я считывал каждое число из потока ввода и передавал значение в функцию, которая возвращало нужное значение, после чего выводил на экран полученное значение с округлением до 6-го знака после запятой. Использовал стандартную библиотеку <cmath>, для вычисления синуса, корня, логарифма, нахождения экспоненты и округления вверх.

Ссылки

Задача на сайте e-olymp
Код решения в Ideone

Александр Волынец

e-olymp 1868. Функция

25/12/2017 by Иван Василевский

Условие задачи
Вычислите функцию:

[latex]f(n)=\begin{cases} 1, \text{ если } n \leq 2 \\ f(\lfloor \frac{6\cdot n}{7} \rfloor)+f(\lfloor \frac{2\cdot n}{3} \rfloor), \text{ если } n \mod \; 2 = 1 \\ f(n-1)+f(n-3), \text{ если } n \mod \; 2 = 0 \end{cases}[/latex]

Входные данные
Одно натуральное число [latex] n \; [/latex] [latex](1 \leq n \leq 10^{12}) [/latex].

Выходные данные
Значение [latex] f(n) [/latex], взятое по модулю [latex] 2^{32} [/latex].
Continue reading →

Иван Василевский

e-olymp 2999. Функция — 10

23/12/2017 by Валерия Ларикова

Задача

Дана функция, аргументы которой – неотрицательные целые числа [latex]m[/latex] и [latex]n[/latex] [latex](m ≤ n)[/latex]:

[latex]f(m,n)=\begin{cases} 1, \text{ npu } m=0 \\\\ f(m-1,n-1)+f(m,n-1), \text{ npu } 0<m<n \\\\ 1, \text{ npu } m=n \end{cases}[/latex]

Составить алгоритм, вычисляющий значение функции.

Входные данные

Два целых неотрицательных числа [latex]n[/latex] и [latex]m[/latex] [latex](0 ≤ m, n ≤ 20)[/latex].

Выходные данные

Выведите искомое значение заданной функции [latex]f(m, n)[/latex].

Тесты

#	Входные данные	Выходные данные
1	4 2	6
2	7 7	1
3	12 0	1
4	15 5	3003
5	10 6	210

Код программы

#include <iostream>
using namespace std;
int f( int m, int n) { // функция с её аргументами
    if (m == 0 || m == n ) return 1;
    if (m < n) return f(m - 1, n - 1) + f(m, n - 1);
}
int main() {
    int n, m, d;
    cin >> n >> m;
    d = f(m, n); //вызов функции
    cout << d;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int f( int m, int n) { // функция с её аргументами

if (m == 0 || m == n ) return 1;

if (m < n) return f(m - 1, n - 1) + f(m, n - 1);

}

int main() {

int n, m, d;

cin >> n >> m;

d = f(m, n); //вызов функции

cout << d;

return 0;

}

Решение задачи

Для того, чтобы решить задачу, нам необходимо составить алгоритм, который будет вычислять значение заданной функции в зависимости от значения её аргументов. Для этого создадим специальную функцию [latex]f[/latex].
Строки 4 — 6 кода составляют тело функции. Программа выбирает, какую операцию ей нужно выполнить, в зависимости от определенного условия:

Если [latex]m = 0[/latex] или [latex]m = n[/latex], то программа возвращает единицу.
Если [latex]m < n[/latex], то программа вычисляет значение функции по формуле [latex]f(m — 1,n — 1)+f(m,n — 1)[/latex]

Далее в главной функции main() мы вызываем нашу функцию [latex]f[/latex] с помощью новой переменной [latex]d[/latex] и выводим результат.

Ссылки

Ссылка на e-olymp

Ссылка на ideone

Валерия Ларикова

e-olymp 2214. Функция 9

23/12/2017 by Андрей Лисовой

Задача

Дана функция, аргументы которой — произвольные натуральные числа

[latex]f(M,N)=\begin{cases} f(M-N,N), & \text{ npu } M>N \\ N, & \text{ npu } M=N \\ f(N-M,M) & \text{ npu } N>M \end{cases}[/latex]

Составить алгоритм (написать программу), вычисляющий значение функции.

Входные данные

Два натуральных числа [latex]n[/latex] и [latex]m[/latex] [latex](1 \le n, m \le 10^{18})[/latex].

Выходные данные

Искомое значение функции.

Тесты

Входные данные	Выходные данные
[latex]6[/latex] [latex]3[/latex]	[latex]3[/latex]
[latex]12[/latex] [latex]12[/latex]	[latex]12[/latex]
[latex]126[/latex] [latex]98[/latex]	[latex]98[/latex]
[latex]10329[/latex] [latex]1501[/latex]	[latex]1501[/latex]
[latex]1008359[/latex] [latex]15113[/latex]	[latex]15113[/latex]

Код программы

#include <iostream>
using namespace std;
 
unsigned long long f(unsigned long long n, unsigned long long m) {
    if (n % m == 0) return m;
    if (m % n == 0) return n;
    if (m > n) f(m % n, n);
    else  f(n % m , m);
}
 
int main() {
    unsigned long long n, m, t;
    cin >> m >> n;
    t = f(m, n);
    cout << t;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

unsigned long long f(unsigned long long n, unsigned long long m) {

if (n % m == 0) return m;

if (m % n == 0) return n;

if (m > n) f(m % n, n);

else f(n % m , m);

}

int main() {

unsigned long long n, m, t;

cin >> m >> n;

t = f(m, n);

cout << t;

return 0;

}

Решение задачи

Для решения задачи напишем функцию [latex]f[/latex]. Именно эта функция и будет считать искомое значение. Из условия задачи видим, что для решения потребуется рекурсия. Для этого, если остаток от деления одного натурального числа на другое не равен нулю, то мы снова возращаемся в функцию (в зависимости от того,
что больше [latex]m[/latex] или [latex]n[/latex]). Это будет продолжаться до тех пор, пока остаток от деления одного натурального числа на другое не будет равен нулю (как только $n\mod m = 0$ или $m\mod n = 0$, то функция возращает в переменную [latex]t[/latex] искомое значение). Задача решена.

Ссылки

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

Андрей Лисовой