C - Hard Calculation

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 1024 MiB

配点 : 200

問題文

正整数 A,B が与えられます。
A+B を(十進法で)計算する時、繰り上がりが生じないなら Easy 、生じるなら Hard と出力してください。

制約

  • A,B は整数
  • 1 \le A,B \le 10^{18}

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

A B

出力

繰り上がりが生じないなら Easy 、生じるなら Hard と出力せよ。


入力例 1

229 390

出力例 1

Hard

229+390 を計算する際、十の位から百の位へと繰り上がりが発生します。よって、答えは Hard です。


入力例 2

123456789 9876543210

出力例 2

Easy

繰り上がりは発生しません。答えは Easy です。
また、入力が 32bit 整数に収まらないこともあります。

Score : 200 points

Problem Statement

You are given positive integers A and B.
Let us calculate A+B (in decimal). If it does not involve a carry, print Easy; if it does, print Hard.

Constraints

  • A and B are integers.
  • 1 \le A,B \le 10^{18}

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

A B

Output

If the calculation does not involve a carry, print Easy; if it does, print Hard.


Sample Input 1

229 390

Sample Output 1

Hard

When calculating 229+390, we have a carry from the tens digit to the hundreds digit, so the answer is Hard.


Sample Input 2

123456789 9876543210

Sample Output 2

Easy

We do not have a carry here; the answer is Easy.
Note that the input may not fit into a 32-bit integer.

D - CTZ

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 1024 MiB

配点 : 200

問題文

正の整数 X に対して、X2 進表記したときに 末尾 に連続する 0 の個数(の最大値)を \text{ctz}(X) で表します。
ただし、X2 進表記したとき末尾が 1 ならば \text{ctz}(X)=0 です。

正の整数 N が与えられるので、\text{ctz}(N) を出力してください。

制約

  • 1\leq N\leq 10^9
  • N は整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N

出力

\text{ctz}(N) を出力せよ。


入力例 1

2024

出力例 1

3

20242 進表記すると 11111101000 であり、末尾から 03 個連続しているため、\text{ctz}(2024)=3 です。
よって、3 を出力します。


入力例 2

18

出力例 2

1

182 進表記すると 10010 であるため、\text{ctz}(18)=1 です。
0 は末尾から連続する必要があることに注意してください。


入力例 3

5

出力例 3

0

Score: 200 points

Problem Statement

For a positive integer X, let \text{ctz}(X) be the (maximal) number of consecutive zeros at the end of the binary notation of X.
If the binary notation of X ends with a 1, then \text{ctz}(X)=0.

You are given a positive integer N. Print \text{ctz}(N).

Constraints

  • 1\leq N\leq 10^9
  • N is an integer.

Input

The input is given from Standard Input in the following format:

N

Output

Print \text{ctz}(N).


Sample Input 1

2024

Sample Output 1

3

2024 is 11111101000 in binary, with three consecutive 0s from the end, so \text{ctz}(2024)=3.
Thus, print 3.


Sample Input 2

18

Sample Output 2

1

18 is 10010 in binary, so \text{ctz}(18)=1.
Note that we count the trailing zeros.


Sample Input 3

5

Sample Output 3

0
E - Ameba

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 1024 MiB

配点 : 300

問題文

あなたはアメーバの観察記録をつけました。

最初 1 匹のアメーバがおり、番号は 1 です。

観察記録は時系列順に N 個あり、i 番目の観察記録は「番号 A_i のアメーバが分裂して消滅し、新たに 2 匹のアメーバが生まれ、それらにそれぞれ 2i,2i+1 と番号をつけた」というものです。
このとき、アメーバ A_i を アメーバ 2i,2i+1 の親と呼びます。

k=1,\ldots,2N+1 について、アメーバ k から何代親を遡るとアメーバ 1 になるか求めてください。

制約

  • 1 \leq N \leq 2\times 10^5
  • 観察記録は矛盾していない。すなわち
    • 1\leq A_i \leq 2i-1
    • A_i は相異なる整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N
A_1 A_2 \ldots A_N

出力

2N+1 行出力せよ。k 行目にはアメーバ k から何代親を遡るとアメーバ 1 になるかを出力せよ。


入力例 1

2
1 2

出力例 1

0
1
1
2
2

アメーバ 1 からアメーバ 2,3 が生まれ、アメーバ 2 からアメーバ 4,5 が生まれました。

  • アメーバ 10 代遡るとアメーバ 1 になります。
  • アメーバ 21 代遡るとアメーバ 1 になります。
  • アメーバ 31 代遡るとアメーバ 1 になります。
  • アメーバ 41 代遡るとアメーバ 2 になり、2 代遡るとアメーバ 1 になります。
  • アメーバ 51 代遡るとアメーバ 2 になり、2 代遡るとアメーバ 1 になります。

入力例 2

4
1 3 5 2

出力例 2

0
1
1
2
2
3
3
2
2

Score : 300 points

Problem Statement

You observed amoebae and kept some records.

Initially, there was one amoeba, numbered 1.

You made N records. According to the i-th record, the amoeba numbered A_i disappeared by dividing itself into two new amoebae, which were then numbered 2i and 2i+1.
Here, amoeba A_i is said to be the parent of amoebae 2i and 2i+1.

For each k=1,\ldots,2N+1, how many generations away is amoeba k from amoeba 1?

Constraints

  • 1 \leq N \leq 2\times 10^5
  • The records are consistent. That is:
    • 1\leq A_i \leq 2i-1.
    • A_i are distinct integers.

Input

The input is given from Standard Input in the following format:

N
A_1 A_2 \ldots A_N

Output

Print 2N+1 lines. The k-th line should contain the generation distance between amoeba 1 and amoeba k.


Sample Input 1

2
1 2

Sample Output 1

0
1
1
2
2

From amoeba 1, amoebae 2 and 3 were born. From amoeba 2, amoebae 4 and 5 were born.

  • Amoeba 1 is zero generations away from amoeba 1.
  • Amoeba 2 is one generation away from amoeba 1.
  • Amoeba 3 is one generation away from amoeba 1.
  • Amoeba 4 is one generation away from amoeba 2, and two generations away from amoeba 1.
  • Amoeba 5 is one generation away from amoeba 2, and two generations away from amoeba 1.

Sample Input 2

4
1 3 5 2

Sample Output 2

0
1
1
2
2
3
3
2
2
F - Minimize Abs 2

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 1024 MiB

配点 : 300

問題文

正整数 D が与えられます。

非負整数 x,y に対する |x^2+y^2-D| の最小値を求めてください。

制約

  • 1\leq D \leq 2\times 10^{12}
  • 入力は全て整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

D

出力

答えを出力せよ。


入力例 1

21

出力例 1

1

x=4,y=2 のとき |x^2+y^2-D| = |16+4-21|=1 となります。

|x^2+y^2-D|=0 を満たすような非負整数 x,y は存在しないので、答えは 1 です。


入力例 2

998244353

出力例 2

0

入力例 3

264428617

出力例 3

32

Score : 300 points

Problem Statement

You are given a positive integer D.

Find the minimum value of |x^2+y^2-D| for non-negative integers x and y.

Constraints

  • 1\leq D \leq 2\times 10^{12}
  • All input values are integers.

Input

The input is given from Standard Input in the following format:

D

Output

Print the answer.


Sample Input 1

21

Sample Output 1

1

For x=4 and y=2, we have |x^2+y^2-D| = |16+4-21|=1.

There are no non-negative integers x and y such that |x^2+y^2-D|=0, so the answer is 1.


Sample Input 2

998244353

Sample Output 2

0

Sample Input 3

264428617

Sample Output 3

32
G - Count Subtractions

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 1024 MiB

配点 : 400

問題文

正整数 A,B が与えられます。

あなたは、A=B になるまで以下の操作を繰り返します。

  • A,B の大小関係に応じて、次の 2 個のうちどちらかの処理を行う。
    • A > B ならば、AA-B で置き換える。
    • A < B ならば、BB-A で置き換える。

A=B になるまで、操作を何回行うか求めてください。ただし、有限回の操作で A=B になることが保証されます。

制約

  • 1 \le A,B \le 10^{18}
  • 入力はすべて整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

A B

出力

答えを出力せよ。


入力例 1

3 8

出力例 1

4

始め、A=3,B=8 です。操作は以下のように行われます。

  • A<B であるため、BB-A=5 で置き換える。A=3,B=5 となる。
  • A<B であるため、BB-A=2 で置き換える。A=3,B=2 となる。
  • A>B であるため、AA-B=1 で置き換える。A=1,B=2 となる。
  • A<B であるため、BB-A=1 で置き換える。A=1,B=1 となる。

よって、操作回数は 4 回です。


入力例 2

1234567890 1234567890

出力例 2

0

入力が 32bit 整数型に収まらないことがあることに注意してください。


入力例 3

1597 987

出力例 3

15

Score : 400 points

Problem Statement

You are given positive integers A and B.

You will repeat the following operation until A=B:

  • compare A and B to perform one of the following two:
    • if A > B, replace A with A-B;
    • if A < B, replace B with B-A.

How many times will you repeat it until A=B? It is guaranteed that a finite repetition makes A=B.

Constraints

  • 1 \le A,B \le 10^{18}
  • All values in the input are integers.

Input

The input is given from Standard Input in the following format:

A B

Output

Print the answer.


Sample Input 1

3 8

Sample Output 1

4

Initially, A=3 and B=8. You repeat the operation as follows:

  • A<B, so replace B with B-A=5, making A=3 and B=5.
  • A<B, so replace B with B-A=2, making A=3 and B=2.
  • A>B, so replace A with A-B=1, making A=1 and B=2.
  • A<B, so replace B with B-A=1, making A=1 and B=1.

Thus, you repeat it four times.


Sample Input 2

1234567890 1234567890

Sample Output 2

0

Note that the input may not fit into a 32-bit integer type.


Sample Input 3

1597 987

Sample Output 3

15