Задача A. Метро ≡

Условие

Метрополитен состоит из нескольких линий метро. Все станции метро в городе пронумерованы натуральными числами от 1 до N. На каждой линии расположено несколько станций. Если одна и та же станция расположена сразу на нескольких линиях, то она является станцией пересадки и на этой станции можно пересесть с любой линии, которая через нее проходит, на любую другую (опять же проходящую через нее).

Напишите программу, которая по данному вам описанию метрополитена определит, с каким минимальным числом пересадок можно добраться со станции A на станцию B. Если данный метрополитен не соединяет все линии в одну систему, то может так получиться, что со станции A на станцию B добраться невозможно, в этом случае ваша программа должна это определить.

Формат входного файла

Во входном файле записано сначала число N — количество станций метро в городе. Далее записано число M — количество линий метро. Далее идет описание M линий. Описание каждой линии состоит из числа P_i — количество станций на этой линии и P_i чисел, задающих номера станций, через которые проходит линия (ни через какую станцию линия не проходит дважды).

В конце файла записаны два различных: числа A — номер начальной станции, и B — номер станции, на которую нам нужно попасть. При этом если через станцию A проходит несколько линий, то мы можем спуститься на любую из них. Так же если через станцию B проходит несколько линий, то нам не важно, по какой линии мы приедем.

Формат выходного файла

Ограничения

Примеры тестов

5 2
4 1 2 3 4
2 5 3
3 1

0

5 5
2 1 2
2 1 3
2 2 3
2 3 4
2 4 5
1 5

2

10 2
6 1 3 5 7 4 9
6 2 4 6 8 10 7
3 8

1

4 2
2 1 2
2 3 4
1 3

-1

Задача B. Breadth First Search ≡

Условие

Требуется написать программу, которая получает невзвешенный неориентированный граф и выводит все его вершины в порядке увеличения расстояния от данной вершины S. Расстояние между вершинами A и B это длина кратчайшего пути из A в B. Если есть несколько вершин, находящихся на одном и том же расстоянии от вершины S, выведите их в произвольном порядке.

Формат входного файла

Входной файл содержит три целых числа N, M и S, где M — число рёбер, S — номер стартовой вершины. Вершины пронумерованы целыми числами от 1 до N. Каждая из следующих M строк содержит пару целых чисел — номера вершин, соединённых ребром.

Формат выходного файла

Выходной файл должен содержать последовательность из N номеров вершин, упорядоченных по возрастанию расстояния от S. Если какая-то из вершин недостижима из S, выведите единственное число −1.

Ограничения

Примеры тестов

3 2 1
1 2
2 3

1 2 3

Задача C. КПК ≡

Условие

Хакер Вася решил собрать карманный персональный компьютер (КПК). Согласно найденной им в Интернет инструкции компьютер собран правильно тогда, когда ток из каждой микросхемы может пройти в каждую и притом единственным путем.

Вася собрал компьютер, но сомневается в правильности сборки. Напишите программу, которая по данному Васей описанию схемы определит, какие провода нужно удалить, какие оставить и какие придется добавить, чтобы компьютер был собран правильно. Так как Васе не хочется выполнять много работы, он просит вас удалять и добавлять провода таким образом, чтобы суммарное число добавленных и удаленных проводов было минимально.

Формат входного файла

Формат выходного файла

Ограничения

Примеры тестов

3 1
2 3

1
2 3
1
1 2

Задача D. Производство деталей ≡

Условие

Предприятие «Авто-2010» выпускает двигатели для известных во всем мире автомобилей. Двигатель состоит ровно из n деталей, пронумерованных от 1 до n, при этом деталь с номером i изготавливается за p_i секунд. Специфика предприятия «Авто-2010» заключается в том, что там одновременно может изготавливаться лишь одна деталь двигателя. Для производства некоторых деталей необходимо иметь предварительно изготовленный набор других деталей.

Генеральный директор «Авто-2010» поставил перед предприятием амбициозную задачу — за наименьшее время изготовить деталь с номером 1, чтобы представить ее на выставке.

Требуется написать программу, которая по заданным зависимостям порядка производства между деталями найдет наименьшее время, за которое можно произвести деталь с номером 1.

Система оценивания

Решения, правильно работающие только для тестов, в которых n не превосходит 10, будут оцениваться из 40 баллов.

Решения, правильно работающие только для тестов, в которых n не превосходит 100, будут оцениваться из 60 баллов.

Решения, правильно работающие только для тестов, в которых n не превосходит 1000, будут оцениваться из 80 баллов.

Формат входного файла

Первая строка входного файла содержит число n — количество деталей двигателя. Вторая строка содержит n натуральных чисел p₁, p₂… p_n, определяющих время изготовления каждой детали в секундах.

Каждая из последующих n строк входного файла описывает характеристики производства деталей. Здесь i-ая строка содержит число деталей k_i, которые требуются для производства детали с номером i, а также их номера.

Известно, что не существует циклических зависимостей в производстве деталей.

Формат выходного файла

В первой строке выходного файла должны содержаться два числа: минимальное время (в секундах), необходимое для скорейшего производства детали с номером 1 и число k деталей, которые необходимо для этого произвести. Во второй строке требуется вывести через пробел k чисел — номера деталей в том порядке, в котором следует их производить для скорейшего производства детали с номером 1.

Ограничения

1 ≤ n ≤ 100000, 1 ≤ p_i ≤ 10⁹

Сумма всех чисел k_i не превосходит 200000.

Примеры тестов

3
100 200 300
1 2
0
2 2 1

300 2
2 1

2
2 3
1 2
0

5 2
2 1

4
2 3 4 5
2 3 2
1 3
0
2 1 3

9 3
3 2 1

Задача E. Модули ≡

Условие

Отдел инновационных технологий фирмы "Division Computers" решил, что повысить производительность в написании программ можно, если использовать модульное программирование, т.е. когда когда каждый программист пишет свою часть отдельно.

Когда все программисты сдали в отдел свою работу, выяснилось, что некоторым модулям для правильного функционирования требуются другие модули, при этом если i-тому модулю нужен j-тый, то и наоборот j-тому модулю нужен i-тый. Вам, как одному из программистов отдела, поручено написать программу, которая по сведениям о связях между модулями определила бы, сколько минимальных программ можно из них собрать. Минимальной считается программа, которую нельзя разделить на более мелкие части.

Формат входного файла

Входной файл содержит числа N и M — соответственно число модулей и связей между ними, за которыми следуют M пар чисел a_i a_j, означающие, что i-тый и j-тый модули не могут функционировать друг без друга.

Формат выходного файла

Выходной файл должен содержать число получившихся после сборки программ.

Ограничения

Примеры тестов

3 1
2 3

2