Lista de probleme 888

Se consideră N, un număr natural nenul. Dorim să-l scriem pe N ca sumă a două numere naturale nenule x și y, astfel încât suma cifrelor numerelor x și y să fie maximă. Scrieţi un program care să rezolve următoarele cerinţe:

1. să determine suma maximă a cifrelor a două numere x și y cu proprietatea că x+y=N;
2. să determine două numere naturale nenule xmax și ymax cu proprietatea că xmax≥ymax, xmax+ymax=N, suma cifrelor lor este maximă, iar diferența xmax-ymax este maximă;
3. să determine două numere naturale nenule xmin și ymin cu proprietatea că xmin≥ymin, xmin+ymin=N, suma cifrelor lor este maximă, iar diferența xmin-ymin este minimă.

Ana şi Bogdan joacă un nou joc – JBB (Jocul „Borcane cu Bomboane”). Pe tabla de joc sunt plasate N borcane cu bomboane. Se ştie câte bomboane se află în fiecare borcan: în borcanul i sunt B i bomboane (1≤i≤N).

Ca de obicei, Ana începe jocul, iar apoi cei doi jucători mută alternativ. Fiind prima la mutare, Ana alege un borcan din care va lua toate bomboanele.

Pe tabla de joc sunt trasate săgeţi care unesc borcanele. Mai exact, de la fiecare borcan i pleacă o singură săgeată către un alt borcan j. Săgeţile indică modul în care jucătorii se deplasează pe tabla de joc. Dacă există săgeată de la borcanul i la borcanul j, iar un jucător a luat bomboanele din borcanul i, atunci adversarul său e obligat să se deplaseze la borcanul j. Dacă în borcanul j va găsi bomboane, este obligat să le ia pe toate. Dacă borcanul j este gol, atunci adversarul poate să aleagă un alt borcan care conţine bomboane şi continuă jocul.

Evident, scopul fiecărui jucător este să aibă, la finalul jocului (atunci când toate borcanele au fost golite) cât mai multe bomboane.

Determinaţi numărul maxim de bomboane pe care Ana le-ar putea obţine respectând regulile jocului. Bineînţeles, atât Ana, cât şi Bogdan joacă optim (adică la orice pas, fiecare jucător va face cea mai bună mutare pe care poate să o facă).

Tanaka are un arbore (un tri) cu N noduri numerotate de la 1 la N. El vrea să coloreze nodurile arborelui în alb sau negru astfel încât numărul de perechi (neordonate) de noduri înfrățite să fie maxim. Două noduri sunt înfrățite dacă și numai dacă ambele sunt albe și fie sunt legate direct printr-o muchie, fie lanțul elementar unic dintre ele conține doar noduri negre.
Dându-se un arbore cu N noduri, să se afle numărul maxim de perechi de noduri înfrățite ale sale care se poate obține.

Se dă un șir de caractere de lungime N format din litere mari ale alfabetului englez și un număr întreg K. Asupra șirului se poate aplica în mod repetat următoarea operație: se alege o subsecvență de lungime cel putin K având toate elementele egale și se elimină din șir. Evident că prima dată operația se aplică asupra șirului inițial și ulterior asupra șirului obținut din aplicarea operației anterioare. Operația se aplică până când șirul devine șirul vid (de lungime 0) sau șirul nu mai conține subsecvențe de lungime cel puțin K cu toate elemente egale.
Cunoscând N, K și șirul de caractere, să se determine care este lungimea minimă la care poate fi redus șirul după aplicarea operațiilor într-un mod convenabil.

Fie G un graf neorientat cu 2 * N noduri și 3 * N - 2 muchii. Fiecare muchie este colorată în alb, negru sau roșu.
Se garantează următoarele:

• Există N-1 muchii albe. Capetele lor sunt noduri din mulțimea 1, 2, ..., N. Ele formează un arbore.
• Există N-1 muchii negre. Capetele lor sunt noduri din mulțimea N+1, N+2, ..., 2*N. Ele formează un arbore.
• Există N muchii roșii. Fiecare muchie are un capăt în mulțimea 1, 2, ..., N și celălalt capăt în mulțimea N+1, N+2, ..., 2*N.

Cele 2 * N capete ale muchiilor roșii sunt distincte două câte două. Cu alte cuvinte, fiecare nod din graf are exact o muchie roșie incidentă.
Numim ciclu hamiltonian special un ciclu care:

• vizitează fiecare nod al grafului exact o dată.
• nu parcurge consecutiv două muchii de aceeași culoare.
• începe din nodul 1, iar prima muchie parcursă este de culoare roșie.

Afișați un ciclu hamiltonian special al grafului G sau constatați că nu există niciun astfel de ciclu.

Se consideră un șir de N numere naturale. O parte dintre poziţiile șirului sunt nevirusate și acest lucru este marcat prin faptul că valoarea de la acele poziţii este 0. Restul poziţiilor sunt virusate și valoarea nenulă de la o poziţie virusată reprezintă costul cu care ea poate fi devirusată. Devirusăm o parte dintre poziţii și dorim ca în final să avem exact K poziţii nevirusate, iar costul total al devirusării să fie minim. O poziţie poate fi devirusată la un moment dat, dacă și numai dacă are cel puţin o poziţie vecină nevirusată. După devirusarea unei poziţii costul asociat acesteia se adună la costul total, poziţia devine nevirusată si orice altă poziţie vecină virusată va putea fi ulterior devirusată.
Cunoscând N, K și șirul de numere naturale să se determine costul minim cu care se pot obţine la final exact K poziţii nevirusate (incluzând şi poziţiile ce au fost iniţial nevirusate).

În școala unde învață, Andrei și Bogdan cunosc alți N elevi, etichetați cu numerele 1, 2, …, N. Dintre cei N elevi, o parte sunt prietenii lui Andrei. O parte dintre cei N elevi sunt dușmanii lui Bogdan. Se cunosc atât tichetele prietenilor lui Andrei, cât și etichetele dușmanilor lui Bogdan. Directorul școlii dorește să organizeze o excursie la care să participe Andrei, Bogdan și S dintre cunoscuții acestora, astfel încât din grupul celor S elevi să facă parte cel puțin K1 dintre prietenii lui Andrei și cel mult K2 dintre dușmanii lui Bogdan. Dorind să evite evenimente neplăcute, directorul va alege cei S elevi astfel încât numărul total al absențelor acumulate de aceștia, notat Sm, să fie minim.

Cunoscând valorile N, S, K1, K2, etichetele prietenilor lui Andrei, etichetele dușmanilor lui Bogdan, precum și numărul absențelor acumulate de fiecare dintre cei N elevi, determinați valoarea Sm obținută pentru un grup ce satisface condițiile de mai sus.

Ai deschis recent un restaurant cu specific japonez, iar lucrurile nu merg grozav. Uneori clienții ajung să aștepte foarte mult mâncarea comandată, iar acum crezi că ai înțeles de ce se întâmplă acest lucru.
Restaurantul nu are mese, ci un singur bar foarte lung dotat cu o bandă rulantă care transportă porțiile de mâncare de la bucătărie la client. Barul are 500.000.000 de scaune numerotate în ordine crescătoare, scaunul 1 fiind cel mai apropiat de bucătărie. Uneori clienții fac noi comenzi. O comandă făcută la secunda T de către clientul aflat pe scaunul cu numărul P va ajunge instant la bucătărie. Prepararea mâncării va dura D secunde, iar apoi mâncarea va fi pusă pe bandă și va dura exact P secunde ca aceasta să ajungă la client. În acest timp, mâncarea va trece prin fața scaunelor 1, 2, … P - 1. Dacă dintr-un anumit motiv clientul nu își ridică mâncarea de pe bandă, aceasta va continua să se deplaseze. În caz contrar, clientul în cauză se așteaptă ca mâncarea să ajungă la scaunul său la secunda T + D + P.
Deocamdată restaurantul servește un singur fel de mâncare: ramen. Astfel, comenzile făcute de clienți ajung să fie ușor interschimbabile, iar aceștia se arată foarte deschiși la a profita de pe urma acestui fapt. Se cunosc următoarele:

• Un client poate avea zero sau mai multe comenzi în așteptare.
• Un client care are zero comenzi în așteptare este complet inactiv.
• Numărul de comenzi în așteptare ale unui client care face o comandă la secunda T va crește cu o unitate exact la secunda T.
• Un client care are în așteptare cel puțin o comandă va ridica de pe bandă prima porție de ramen care trece prin fața sa, indiferent dacă aceasta îi era destinată sau nu. Dacă va face acest lucru la momentul T, numărul său de comenzi în așteptare va scădea cu o unitate exact la momentul T.

Pentru a evalua impactul acestui obicei asupra timpilor de așteptare, ai obținut date despre toate comenzile date în ziua curentă. Îți propui să afli, pentru fiecare comandă următoarea valoare: dacă respectiva comandă este a NR-a făcută de clientul respectiv, care este secunda la care clientul în cauză va mânca pentru a NR-a oară?

Se consideră N intervale închise, având extremităţile numere naturale cuprinse între 1 şi L. Fiecare număr natural i din intervalul [1, L] are asociată o pondere c[i]. Numim acoperire o mulţime de numere naturale cuprinse între 1 şi L cu proprietatea că fiecare interval conţine cel puţin un element al mulţimii. Costul unei acoperiri este egal cu suma ponderilor numerelor din acoperire.
Pentru un set de intervale dat să se determine costul minim al unei acoperiri.

Mihai, fiind un mare pasionat al jocurilor în aer liber, a inventat un joc nou în speranța că își va convinge colegii să iasă afară să se joace. Jocul lui Mihai spune că se dau N pătrate ce se află la anumite nivele iar din fiecare pătrat se poate sări doar în anumite pătrate stabilite la începutul jocului. Dacă un jucător sare dintr-un pătrat aflat la nivelul X într-un pătrat aflat la un nivel mai mare Y, acesta folosește un efort egal cu [Y/X], iar dacă sare într-un pătrat aflat la un nivel mai mic sau egal Y, efortul folosit este [X/Y]. Jucătorul se află la început în pătratul de start S și scopul jocului este să ajungă în pătratul final F, depunând un efort minim.

Cunoscând numărul de pătrate N, pătratul de start S, pătratul final F și pentru fiecare pătrat, pătratele în care jucătorul poate sări, se cere:

a) Efortul minim necesar pentru a ajunge în pătratul final.
b) Pătratele pe care jucătorul le sare până ajunge la pătratul final.