C - Half and Half

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 256 MB

配点 : 300

問題文

ファーストフードチェーン「ピザアット」のメニューは「A ピザ」「B ピザ」「AB ピザ」の 3 種類です。A ピザと B ピザは全く異なるピザで、これらをそれぞれ半分に切って組み合わせたものが AB ピザです。A ピザ、B ピザ、AB ピザ 1 枚あたりの値段はそれぞれ A 円、B 円、C 円です。

中橋くんは、今夜のパーティーのために A ピザ X 枚と B ピザ Y 枚を用意する必要があります。これらのピザを入手する方法は、A ピザや B ピザを直接買うか、AB ピザ 2 枚を買って A ピザ 1 枚と B ピザ 1 枚に組み替える以外にはありません。このためには最小で何円が必要でしょうか?なお、ピザの組み替えにより、必要な量を超えたピザが発生しても構いません。

制約

  • 1 ≤ A, B, C ≤ 5000
  • 1 ≤ X, Y ≤ 10^5
  • 入力中のすべての値は整数である。

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

A B C X Y

出力

X 枚の A ピザと Y 枚の B ピザを用意するために必要な最小の金額を出力せよ。


入力例 1

1500 2000 1600 3 2

出力例 1

7900

AB ピザを 4 枚買って A ピザと B ピザ 2 枚ずつに組み替え、A ピザを 1 枚買い足すのが最適です。


入力例 2

1500 2000 1900 3 2

出力例 2

8500

A ピザ 3 枚と B ピザ 2 枚をそのまま買うのが最適です。


入力例 3

1500 2000 500 90000 100000

出力例 3

100000000

AB ピザを 200000 枚買って A ピザと B ピザ 100000 枚ずつに組み替えるのが最適です。A ピザが 10000 枚余計にできますが、構いません。

Score : 300 points

Problem Statement

"Pizza At", a fast food chain, offers three kinds of pizza: "A-pizza", "B-pizza" and "AB-pizza". A-pizza and B-pizza are completely different pizzas, and AB-pizza is one half of A-pizza and one half of B-pizza combined together. The prices of one A-pizza, B-pizza and AB-pizza are A yen, B yen and C yen (yen is the currency of Japan), respectively.

Nakahashi needs to prepare X A-pizzas and Y B-pizzas for a party tonight. He can only obtain these pizzas by directly buying A-pizzas and B-pizzas, or buying two AB-pizzas and then rearrange them into one A-pizza and one B-pizza. At least how much money does he need for this? It is fine to have more pizzas than necessary by rearranging pizzas.

Constraints

  • 1 ≤ A, B, C ≤ 5000
  • 1 ≤ X, Y ≤ 10^5
  • All values in input are integers.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

A B C X Y

Output

Print the minimum amount of money required to prepare X A-pizzas and Y B-pizzas.


Sample Input 1

1500 2000 1600 3 2

Sample Output 1

7900

It is optimal to buy four AB-pizzas and rearrange them into two A-pizzas and two B-pizzas, then buy additional one A-pizza.


Sample Input 2

1500 2000 1900 3 2

Sample Output 2

8500

It is optimal to directly buy three A-pizzas and two B-pizzas.


Sample Input 3

1500 2000 500 90000 100000

Sample Output 3

100000000

It is optimal to buy 200000 AB-pizzas and rearrange them into 100000 A-pizzas and 100000 B-pizzas. We will have 10000 more A-pizzas than necessary, but that is fine.

D - Static Sushi

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 256 MB

配点 : 500

問題文

日本料理店「停止寿司」は円形のカウンターが一つあるだけのシンプルな店です。カウンターの外周の長さは C メートルで、カウンターの内部に客が立ち入ることはできません。

中橋くんが入店し、カウンターのそばまで案内されました。いま、カウンター上には N 貫の寿司が置かれています。そのうち i 貫目は中橋くんがいる位置から x_i メートル時計回りに進んだ位置に置かれており、v_i キロカロリーの栄養価を持ちます。

中橋くんはカウンターの外周を自由に歩き回ることができます。寿司が置かれている位置にたどり着いたら、その寿司を食べて寿司が持つ栄養価を摂取することができます(当然、その寿司は消えます)。ただし、歩く際に 1 メートルあたり 1 キロカロリーを消費します。

満足したら、いつでも好きな位置から店を出ることができます(始めにいた位置に戻らなくても構いません)。店を出るまでに最大で差し引き何キロカロリーを摂取することができるでしょうか?すなわち、退店するまでに摂取した栄養価の合計から消費したエネルギーを引いた値の最大値はいくらでしょうか?なお、他に客はおらず、新たな寿司がカウンターに追加されることもないものとします。また、中橋くんは十分な栄養を蓄えているため、どれだけ歩いてエネルギーを消費しても餓死しないものとします。

制約

  • 1 ≤ N ≤ 10^5
  • 2 ≤ C ≤ 10^{14}
  • 1 ≤ x_1 < x_2 < ... < x_N < C
  • 1 ≤ v_i ≤ 10^9
  • 入力中のすべての値は整数である。

部分点

  • N ≤ 100 を満たすテストセットに正解すると、300 点が与えられる。

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N C
x_1 v_1
x_2 v_2
:
x_N v_N

出力

退店するまでに差し引きで最大 c キロカロリーを摂取できるとき、c の値を出力せよ。


入力例 1

3 20
2 80
9 120
16 1

出力例 1

191

外周 20 メートルのカウンターに 3 貫の寿司が置かれています。中橋くんの始めの位置から時計回りに 2 メートル歩くと、80 キロカロリーの寿司を食べることができます。さらに時計回りに 7 メートル歩くと、120 キロカロリーの寿司を食べることができます。ここで退店すると、摂取した栄養価の合計は 200 キロカロリー、消費したエネルギーの合計は 9 キロカロリーで、差し引き 191 キロカロリーを摂取することができ、これが最大の値です。


入力例 2

3 20
2 80
9 1
16 120

出力例 2

192

2 貫目と 3 貫目の寿司の位置が入れ替わりました。再び、中橋くんの始めの位置から時計回りに 2 メートル歩くと、80 キロカロリーの寿司を食べることができます。今回はここで向きを変え、反時計回りに 6 メートル歩くと、120 キロカロリーの寿司を食べることができます。ここで退店すると、摂取した栄養価の合計は 200 キロカロリー、消費したエネルギーの合計は 8 キロカロリーで、差し引き 192 キロカロリーを摂取することができ、これが最大の値です。


入力例 3

1 100000000000000
50000000000000 1

出力例 3

0

唯一の寿司が 32 bit 整数に収まらないほど遠くにあるわりに栄養価が低いため、何もせず直ちに退店するべきです。


入力例 4

15 10000000000
400000000 1000000000
800000000 1000000000
1900000000 1000000000
2400000000 1000000000
2900000000 1000000000
3300000000 1000000000
3700000000 1000000000
3800000000 1000000000
4000000000 1000000000
4100000000 1000000000
5200000000 1000000000
6600000000 1000000000
8000000000 1000000000
9300000000 1000000000
9700000000 1000000000

出力例 4

6500000000

以上のすべての入力例は、部分点のためのテストセットに含まれます。

Score : 500 points

Problem Statement

"Teishi-zushi", a Japanese restaurant, is a plain restaurant with only one round counter. The outer circumference of the counter is C meters. Customers cannot go inside the counter.

Nakahashi entered Teishi-zushi, and he was guided to the counter. Now, there are N pieces of sushi (vinegared rice with seafood and so on) on the counter. The distance measured clockwise from the point where Nakahashi is standing to the point where the i-th sushi is placed, is x_i meters. Also, the i-th sushi has a nutritive value of v_i kilocalories.

Nakahashi can freely walk around the circumference of the counter. When he reach a point where a sushi is placed, he can eat that sushi and take in its nutrition (naturally, the sushi disappears). However, while walking, he consumes 1 kilocalories per meter.

Whenever he is satisfied, he can leave the restaurant from any place (he does not have to return to the initial place). On balance, at most how much nutrition can he take in before he leaves? That is, what is the maximum possible value of the total nutrition taken in minus the total energy consumed? Assume that there are no other customers, and no new sushi will be added to the counter. Also, since Nakahashi has plenty of nutrition in his body, assume that no matter how much he walks and consumes energy, he never dies from hunger.

Constraints

  • 1 ≤ N ≤ 10^5
  • 2 ≤ C ≤ 10^{14}
  • 1 ≤ x_1 < x_2 < ... < x_N < C
  • 1 ≤ v_i ≤ 10^9
  • All values in input are integers.

Subscores

  • 300 points will be awarded for passing the test set satisfying N ≤ 100.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

N C
x_1 v_1
x_2 v_2
:
x_N v_N

Output

If Nakahashi can take in at most c kilocalories on balance before he leaves the restaurant, print c.


Sample Input 1

3 20
2 80
9 120
16 1

Sample Output 1

191

There are three sushi on the counter with a circumference of 20 meters. If he walks two meters clockwise from the initial place, he can eat a sushi of 80 kilocalories. If he walks seven more meters clockwise, he can eat a sushi of 120 kilocalories. If he leaves now, the total nutrition taken in is 200 kilocalories, and the total energy consumed is 9 kilocalories, thus he can take in 191 kilocalories on balance, which is the largest possible value.


Sample Input 2

3 20
2 80
9 1
16 120

Sample Output 2

192

The second and third sushi have been swapped. Again, if he walks two meters clockwise from the initial place, he can eat a sushi of 80 kilocalories. If he walks six more meters counterclockwise this time, he can eat a sushi of 120 kilocalories. If he leaves now, the total nutrition taken in is 200 kilocalories, and the total energy consumed is 8 kilocalories, thus he can take in 192 kilocalories on balance, which is the largest possible value.


Sample Input 3

1 100000000000000
50000000000000 1

Sample Output 3

0

Even though the only sushi is so far that it does not fit into a 32-bit integer, its nutritive value is low, thus he should immediately leave without doing anything.


Sample Input 4

15 10000000000
400000000 1000000000
800000000 1000000000
1900000000 1000000000
2400000000 1000000000
2900000000 1000000000
3300000000 1000000000
3700000000 1000000000
3800000000 1000000000
4000000000 1000000000
4100000000 1000000000
5200000000 1000000000
6600000000 1000000000
8000000000 1000000000
9300000000 1000000000
9700000000 1000000000

Sample Output 4

6500000000

All these sample inputs above are included in the test set for the partial score.

E - Everything on It

Time Limit: 4 sec / Memory Limit: 512 MB

配点 : 900

問題文

ラーメン店「高橋屋」のメニューは基本的には「ラーメン」の一つだけですが、N 種類のトッピングも提供されています。客がラーメンを注文するとき、それぞれの種類のトッピングを「乗せる」か「乗せない」かを選ぶことができます。乗せるトッピングの数に制限はなく、すべてのトッピングを乗せることも、トッピングを一つも乗せないこともできます。つまり、トッピングの組み合わせを考慮すると 2^N 通りのラーメンを注文できます。

赤木さんが高橋屋に入店しました。彼女は、次の二つの条件をともに満たすようにラーメンを何杯か注文しようと考えています。

  • トッピングの組み合わせがまったく同じラーメンを複数杯注文しない。
  • N 種類のトッピングそれぞれが、注文したラーメンのうち 2 杯以上に乗っている。

N と素数 M が与えられます。これらの条件を満たすようなラーメンの組み合わせの数を M で割ったあまりを求めてください。ラーメンの順番は考慮しません。また、赤木さんは極限の空腹状態にあるため、ラーメンを何杯注文しても問題ありません。

制約

  • 2 \leq N \leq 3000
  • 10^8 \leq M \leq 10^9 + 9
  • N は整数である。
  • M は素数である。

部分点

  • N ≤ 50 を満たすテストセットに正解すると、600 点が与えられる。

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N M

出力

条件を満たすようなラーメンの組み合わせの数を M で割ったあまりを出力せよ。


入力例 1

2 1000000007

出力例 1

2

2 種類のトッピングを A, B とします。注文できるラーメンは「トッピングなし」「A 乗せ」「B 乗せ」「A, B 乗せ」の 4 通りです。条件を満たすラーメンの組み合わせは次の 2 通りです。

  • 「A 乗せ」「B 乗せ」「A, B 乗せ」の 3
  • 全通りのラーメン 1 杯ずつ、合計 4

入力例 2

3 1000000009

出力例 2

118

3 種類のトッピングを A, B, C とします。入出力例 1 で述べた 4 通りのラーメンに加えて、それらに C を付け足した 4 通りのラーメンも注文できます。条件を満たすラーメンの組み合わせは 118 通りありますが、そのうちのいくつかを挙げます。

  • 「A, B 乗せ」「A, C 乗せ」「B, C 乗せ」の 3
  • 「トッピングなし」「A 乗せ」「A, B 乗せ」「B, C 乗せ」「A, B, C 乗せ」の 5
  • 全通りのラーメン 1 杯ずつ、合計 8

なお、「『A 乗せ』『B 乗せ』『A, B 乗せ』の 3 杯」は条件を満たしません。C がどのラーメンにも乗っていないためです。


入力例 3

50 111111113

出力例 3

1456748

組み合わせの数を M で割ったあまりを出力することをお忘れなく。なお、以上の三つの入力例は、部分点のためのテストセットに含まれます。


入力例 4

3000 123456791

出力例 4

16369789

この入力例は、部分点のためのテストセットに含まれません。

Score : 900 points

Problem Statement

In "Takahashi-ya", a ramen restaurant, basically they have one menu: "ramen", but N kinds of toppings are also offered. When a customer orders a bowl of ramen, for each kind of topping, he/she can choose whether to put it on top of his/her ramen or not. There is no limit on the number of toppings, and it is allowed to have all kinds of toppings or no topping at all. That is, considering the combination of the toppings, 2^N types of ramen can be ordered.

Akaki entered Takahashi-ya. She is thinking of ordering some bowls of ramen that satisfy both of the following two conditions:

  • Do not order multiple bowls of ramen with the exactly same set of toppings.
  • Each of the N kinds of toppings is on two or more bowls of ramen ordered.

You are given N and a prime number M. Find the number of the sets of bowls of ramen that satisfy these conditions, disregarding order, modulo M. Since she is in extreme hunger, ordering any number of bowls of ramen is fine.

Constraints

  • 2 \leq N \leq 3000
  • 10^8 \leq M \leq 10^9 + 9
  • N is an integer.
  • M is a prime number.

Subscores

  • 600 points will be awarded for passing the test set satisfying N ≤ 50.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

N M

Output

Print the number of the sets of bowls of ramen that satisfy the conditions, disregarding order, modulo M.


Sample Input 1

2 1000000007

Sample Output 1

2

Let the two kinds of toppings be A and B. Four types of ramen can be ordered: "no toppings", "with A", "with B" and "with A, B". There are two sets of ramen that satisfy the conditions:

  • The following three ramen: "with A", "with B", "with A, B".
  • Four ramen, one for each type.

Sample Input 2

3 1000000009

Sample Output 2

118

Let the three kinds of toppings be A, B and C. In addition to the four types of ramen above, four more types of ramen can be ordered, where C is added to the above four. There are 118 sets of ramen that satisfy the conditions, and here are some of them:

  • The following three ramen: "with A, B", "with A, C", "with B, C".
  • The following five ramen: "no toppings", "with A", "with A, B", "with B, C", "with A, B, C".
  • Eight ramen, one for each type.

Note that the set of the following three does not satisfy the condition: "'with A', 'with B', 'with A, B'", because C is not on any of them.


Sample Input 3

50 111111113

Sample Output 3

1456748

Remember to print the number of the sets modulo M. Note that these three sample inputs above are included in the test set for the partial score.


Sample Input 4

3000 123456791

Sample Output 4

16369789

This sample input is not included in the test set for the partial score.

F - Sweet Alchemy

Time Limit: 2 sec / Memory Limit: 256 MB

配点 : 900

問題文

パティシエの赤木さんは、「お菓子の素」という粉のみを材料として N 種類のドーナツを作ることができます。これらのドーナツはドーナツ 1、ドーナツ 2...、ドーナツ N と呼ばれます。ドーナツ i (1 ≤ i ≤ N)1 個作るには、お菓子の素 m_i グラムを消費する必要があります。なお、0.5 個など整数でない個数のドーナツを作ることはできません。

これらのドーナツのレシピは、ドーナツ 1 のレシピから改変を繰り返して開発されたものです。 具体的には、ドーナツ i (2 ≤ i ≤ N) のレシピはドーナツ p_i (1 ≤ p_i < i) のレシピを直接改変したものです。

いま、赤木さんはお菓子の素を X グラム持っています。これを使って、今夜のパーティーに向けて可能な限りたくさんのドーナツを作ることにしました。ただし、来客の好みは様々なので、次の条件を守ることにしました。

  • ドーナツ i (1 ≤ i ≤ N) を作る個数を c_i とする。2 ≤ i ≤ N であるようなどの整数 i に対しても、c_{p_i} ≤ c_i ≤ c_{p_i} + D となるように作る。ここで、D はあらかじめ決まった値である。

このとき、最大で何個のドーナツを作ることができるでしょうか?お菓子の素を使い切る必要はありません。

制約

  • 2 ≤ N ≤ 50
  • 1 ≤ X ≤ 10^9
  • 0 ≤ D ≤ 10^9
  • 1 ≤ m_i ≤ 10^9 (1 ≤ i ≤ N)
  • 1 ≤ p_i < i (2 ≤ i ≤ N)
  • 入力中の値はすべて整数である。

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N X D
m_1
m_2 p_2
:
m_N p_N

出力

条件を守って作ることのできるドーナツの最大の個数を出力せよ。


入力例 1

3 100 1
15
10 1
20 1

出力例 1

7

100 グラムのお菓子の素があり、赤木さんは 3 種類のドーナツを作ることができ、守るべき条件は c_1 ≤ c_2 ≤ c_1 + 1c_1 ≤ c_3 ≤ c_1 + 1 です。ドーナツ 12 個、ドーナツ 23 個、ドーナツ 32 個作るのが最適です。


入力例 2

3 100 10
15
10 1
20 1

出力例 2

10

入力例 1 からお菓子の素の量やドーナツのレシピそのものは変わっていませんが、最後の条件が緩くなっています。この場合、ドーナツ 2 だけを 10 個作るのが最適です。このように、必ずしもすべての種類のドーナツを作らなくても構いません。


入力例 3

5 1000000000 1000000
123
159 1
111 1
135 3
147 3

出力例 3

7496296

Score : 900 points

Problem Statement

Akaki, a patissier, can make N kinds of doughnut using only a certain powder called "Okashi no Moto" (literally "material of pastry", simply called Moto below) as ingredient. These doughnuts are called Doughnut 1, Doughnut 2, ..., Doughnut N. In order to make one Doughnut i (1 ≤ i ≤ N), she needs to consume m_i grams of Moto. She cannot make a non-integer number of doughnuts, such as 0.5 doughnuts.

The recipes of these doughnuts are developed by repeated modifications from the recipe of Doughnut 1. Specifically, the recipe of Doughnut i (2 ≤ i ≤ N) is a direct modification of the recipe of Doughnut p_i (1 ≤ p_i < i).

Now, she has X grams of Moto. She decides to make as many doughnuts as possible for a party tonight. However, since the tastes of the guests differ, she will obey the following condition:

  • Let c_i be the number of Doughnut i (1 ≤ i ≤ N) that she makes. For each integer i such that 2 ≤ i ≤ N, c_{p_i} ≤ c_i ≤ c_{p_i} + D must hold. Here, D is a predetermined value.

At most how many doughnuts can be made here? She does not necessarily need to consume all of her Moto.

Constraints

  • 2 ≤ N ≤ 50
  • 1 ≤ X ≤ 10^9
  • 0 ≤ D ≤ 10^9
  • 1 ≤ m_i ≤ 10^9 (1 ≤ i ≤ N)
  • 1 ≤ p_i < i (2 ≤ i ≤ N)
  • All values in input are integers.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

N X D
m_1
m_2 p_2
:
m_N p_N

Output

Print the maximum number of doughnuts that can be made under the condition.


Sample Input 1

3 100 1
15
10 1
20 1

Sample Output 1

7

She has 100 grams of Moto, can make three kinds of doughnuts, and the conditions that must hold are c_1 ≤ c_2 ≤ c_1 + 1 and c_1 ≤ c_3 ≤ c_1 + 1. It is optimal to make two Doughnuts 1, three Doughnuts 2 and two Doughnuts 3.


Sample Input 2

3 100 10
15
10 1
20 1

Sample Output 2

10

The amount of Moto and the recipes of the doughnuts are not changed from Sample Input 1, but the last conditions are relaxed. In this case, it is optimal to make just ten Doughnuts 2. As seen here, she does not necessarily need to make all kinds of doughnuts.


Sample Input 3

5 1000000000 1000000
123
159 1
111 1
135 3
147 3

Sample Output 3

7496296