Lista de probleme 1991

Se consideră un şir cu N numere naturale a[1], a[2], …, a[N]. Asupra unui element a[i] din şir se pot efectua operaţii de incrementare (adunare cu 1: a[i] = a[i] + 1) sau decrementare (scădere cu 1: a[i] = a[i] - 1). Fiecare element din şir poate fi incrementat sau decrementat de oricâte ori. Dat fiind șirul celor N numere naturale, să se determine:
a. numărul total minim de operaţii necesare pentru a transforma toate numerele din şir în numere prime;
b. numărul minim de operații (incrementări şi decrementări) ce trebuie să fie efectuate asupra elementelor şirului astfel încât să existe o secvență de lungime K formată numai din numere prime.

Determinați câte momente palidromice au loc în k intervale de timp date.

Pe o linie orizontală se găsesc n greieri. Ei încep să stea „capră” într-o ordine prestabilită începând cu ultimul, pe rând, până la primul. Toţi greierii care îl preced pe cel care stă „capră” sar peste acesta, în ordine.

De exemplu pentru n=4, mai întâi stă „capră” greierul 4 și peste el sar, în ordine, 3, 2 și 1. Apoi stă „capră” greierul 3 și sar peste el, în ordine, 2, 1 și 4. Apoi stă „capră” greierul 2 și peste el sar, în ordine, 1, 3 și 4. Apoi stă „capră” greierul 1 și sar peste el, în ordine, 4 , 3 și 2, și se revine la ordinea inițială.

Scrieți un program care citește numerele naturale n și m și determină:

a) De câte sărituri este nevoie pentru a se ajunge la ordinea inițială?
b) Cum vor fi așezați greierii după m sărituri?

Gigel, mare amator de probleme de matematică şi informatică, a observat că unele numere prime au o proprietate interesantă: orice cifră ar elimina dintr-un astfel de număr, numărul obţinut este tot număr prim. A numit astfel de numere numere extraprime. De exemplu, numărul 317 este un număr extraprim: el este număr prim şi, în plus, dacă eliminăm cifra 3, obţinem 17, care este prim; dacă eliminăm 1, obţinem 37, care este prim; dacă eliminăm 7, obţinem 31, care este şi el număr prim.

Spunem că x este între a şi b dacă x≥a şi x≤b. Fiind date două valori naturale a şi b, să se determine câte numere extraprime există între a şi b, precum şi cel mai mic şi cel mai mare număr extraprim dintre a şi b.

La ONIGIM2013 participă N elevi de clasa a V-a având ca id-uri, în ordine, numerele naturale de la 1 la N. Anul acesta organizatorii au afişat la clasa a V-a toate punctajele distincte obţinute de elevi, în ordine strict crescătoare p1, p2,…, pK, şi un şir de N valori a1, a2,…, aN, unde ai reprezintă numărul de elevi care au punctaje strict mai mici decât punctajul elevului având id-ul i (1≤i≤N).

Cunoscând numărul de elevi (N), numărul de punctaje distincte (K) obţinute de elevii de clasa a V-a, punctajele p1, p2,…, pK, în ordine strict crescătoare, şi valorile a1, a2,…, aN cu semnificaţia din enunţ, să se scrie un program care determină:

a) Punctajul obţinut de fiecare elev în ordinea crescătoare a id-urilor.
b) Numărul de distincţii acordate de organizatori. Numărul de distincţii este egal cu numărul de elevi care au obţinut cele mai mari trei punctaje distincte.
c) Numărul maxim de elevi care au obţinut acelaşi punctaj.

Fie un șir de numere naturale. Se împarte şirul în patru secvenţe astfel încât orice element din şir să aparţină unei singure secvenţe şi fiecare secvenţă să conţină cel puţin două elemente. Pentru fiecare secvenţă se determină costul ei ca fiind diferenţa dintre valoarea maximă şi cea minimă din acea secvenţă.

Considerăm şirul de numere naturale nenule distincte \(a_1,a_2, …,a_N\). Notăm cu \(L_i\) lungimea maximă a unei secvențe de elemente cu valori consecutive care se poate obţine prin ordonarea crescătoare a primelor i elemente din şirul dat. Să se determine \(L_1,L_2, …,L_N\).

Alex are o pasiune pentru trasul la țintă. Jucându-se cu numere, visează la o nouă tablă pentru pasiunea sa. Tabla visată este de formă pătrată cu n linii și n coloane, iar numerele, de la 1 la n * n, le poziționează în țintă, ca în imaginea alăturată.

Alex, fiind un foarte bun țintaș, nu nimerește niciodată pe pătrățelele de pe contur. Când țintește o pătrățică din interior, el obține drept punctaj suma valorilor din cele opt pătrățele vecine.

Cunoscând n numărul de linii și de coloane ale țintei:

a. Ajutați-l pe Alex să construiască ținta visată.
b. Câte punctaje distincte poate să obțină Alex dacă are o singură săgeată?
c. Afișați punctajele distincte găsite.

Pe baza unei imagini preluate din satelit, se realizează harta unei mici localități. Localitatea ocupă o suprafață dreptunghiulară, cu laturile orientate pe direcțiile Nord-Sud, respectiv Est-Vest. Studiind imaginea obținută de la satelit, cartografii au constatat că toate cele k clădiri au forma unor dreptunghiuri distincte. Imaginea poate fi reprezentată sub forma unui tablou cu n•m celule așezate pe n linii numerotate de la 1 la n și m coloane numerotate de la 1 la m.

Numim drum, un dreptunghi al tabloului care străbate întreaga localitate pe direcția Est-Vest și are un număr maxim de linii sau un dreptunghi care străbate întreaga localitate pe direcția Nord-Sud și are un număr maxim de coloane. Drumurile, evident, nu trebuie să treacă prin clădiri.

Cartografii sunt interesați ca pe această hartă să fie reprezentate la scară doar clădirile, nu și drumurile. De aceea, pentru realizarea hărții, lățimile drumurilor au fost reduse la o singură celulă

Tabloul care reprezintă imaginea localității se codifică astfel: 1 pentru o celulă ocupată de o clădire și 0 pentru o celulă neocupată.

Cunoscând n, m și k, precum și tabloul care codifică imaginea, se cere să se determine:

1. Numărul S de celule ocupate de către clădirea pătratică cu latura maximă și numărul de clădiri C alese dintre celelalte k – 1 clădiri, cu proprietatea că fiecare dintre ele “încape” în interiorul clădirii pătratice cu latură maximă, fără să se suprapună peste celulele marginale ale acesteia.
2. Tabloul care reprezintă harta, în urma prelucrării imaginii inițiale.

A fost odată ca niciodată un împărat puternic care avea o grădină minunată, situată pe un teren de formă dreptunghiulară din jurul palatului. În grădină creştea un măr cu mere de aur, dar împăratul nu a putut să se bucure vreodată de merele din pom deoarece grădina a fost mereu atacată de tâlhari şi merele au fost furate. Cu toate că aceasta a fost păzită zi şi noapte de cei mai viteji ostaşi din împărăţie, ei nu au putut face faţă tâlhăriilor. Deznădăjduit, împăratul şi-a pus în gând să taie pomul cu mere de aur, dar fiul său cel mic, Prâslea, l-a rugat să-l lase şi pe el să-şi încerce norocul. Prâslea a cugetat foarte bine la cele întâmplate şi a procedat astfel:

• a delimitat în grădină, de-a lungul acesteia, N parcele alăturate, numerotate de la stânga la dreapta cu valori în ordine, de la 1 la N. Dintre acestea, a dat spre pază fraţilor şi verişorilor săi M parcele, iar restul de N-M parcele oştenilor din împărăţie. Cele N-M parcele date oştenilor sunt identice şi au fiecare lăţimea L.
• a măsurat distanţa D la care se află pomul cu merele de aur faţă de marginea din stânga a grădinii, pentru a întări chiar el paza parcelei în care e situat acesta.

Cerinţă

a) Cunoscând lăţimea fiecărei parcele, determinaţi cel mai mare număr de parcele alăturate, de lăţime L fiecare, date spre pază oştenilor ;
b) Determinaţi numărul de ordine al parcelei în care se află pomul cu merele de aur.