Problem A. Topological sorting ≡

Statement

You are to write a program that performs a topological sorting of a directed graph. Graph contains N vertices, numbered with integers from 1 to N, and M edges.

In other words, given a partial order on numbers from 1 to N, your program must produce some linear order on these numbers which does not conflict with the given partial order.

Input file format

These pairs may also be considered comparisons where the first number precedes the second one.

Output file format

Output file must contain a permutation of integers from 1 to N — numbers of vertices sorted in topological order. (That is, representing a linear order.) If ordering is not possible, output file must contain a single number −1.

Constraints

Sample tests

4 3
1 2
1 3
3 4

1 3 2 4

Задача B. Лабиринт ≡

Условие

Дан квадратный лабиринт, размером N × N, координаты точки входа и точки выхода. Определите минимальное расстояние от входа до выхода.

Формат входного файла

Формат выходного файла

В выходном файле должно содержаться единственное число — минимальное расстояние. Лабиринт проходим.

Ограничения

Примеры тестов

4 1 1 4 1
..#.
..#.
..#.
....

9

Задача C. 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 D. Суперагент ≡

Условие

Женя Борин учится в школе юных суперагентов. На занятии по избавлению от слежки Борин получил такое теоретическое задание:

Зал аэропорта на плане имеет вид прямоугольника шириной W и высотой H метров. Пол разделён на клетки размером 1 × 1 метр. Клетка в северо-западном углу имеет координаты (1, 1).

На западной и северной стене через каждые два метра укреплены видеокамеры, обозревающие горизонтальную или вертикальную полосу шириной в одну клетку до противоположной стены. Таким образом, клетки, хотя бы одна координата которых чётна, просматриваются видеокамерами. Если агент попадёт в поле зрения камеры, поднимется тревога.

В зале находится N пассажиров. Пассажиры двигаются по залу, перемещаясь за 1 секунду на одну клетку по горизонтали или вертикали. Если между камерой и агентом есть хотя бы один пассажир, то агент остаётся незамеченным этой камерой.

Агент находится в точке с координатами (1, y_a) и желает попасть в точку с координатами (W, y_a), не подняв тревоги и затратив не более T секунд. Требуется написать программу, которая определит необходимую последовательность перемещений агента по известным координатам и перемещениям пассажиров.

Произвольное количество пассажиров может находиться одновременно в одной клетке, однако агент не может находиться в одной клетке с пассажиром.

Формат входного файла

Первая строка входного файла содержит числа W H T y_a N. Следующие N строк содержат значения x_i y_i p_i, где x_i, y_i — координаты i-го пассажира в начальный момент времени, p_i — строка из T символов, описывающая перемещения пассажиров в течении T секунд. Каждый символ равен "n", если пассажир перемещается на север, "s" — на юг, "w" — на запад, "e" — на восток, "z" — стоит на месте.

Формат выходного файла

Выходной файл должен содержать строку длиной не более T символов, описывающую движение агента в том же формате, что и движения пассажиров, либо строку IMPOSSIBLE, если решения не существует. Если решений несколько, выведите любое из них.

Ограничения

1 ≤ W, H, T, N ≤ 100, y_a и W — нечётные, 1 ≤ x_i ≤ W, 1 ≤ y_i, y_a ≤ H

Примеры тестов

7 6 20 3 2
2 1 eeeeewwwwwweeeeeewww
3 2 ssssnnnnnsssssnnnnns

zzzzzzzzzzzeeeeee

3 4 5 3 1
1 1 zzzzz

IMPOSSIBLE

Задача E. Бюрократия ≡

Условие

В некотором государстве различные официальные вопросы решаются с помощью мощного бюрократического аппарата. Программист Василий хочет получить разрешение на открытие своей фирмы, но он еще не знает с какими сложностями ему придется столкнуться! Для того, чтобы оформить разрешение на свою деятельность Василий должен получить определенный набор справок, каждую из которых выдает специально предназначенный для этого чиновник. Задача усложняется тем, что многие из этих госслужащих не дают свои справки просто так. А именно, для каждого из них известно, справки от каких других чиновников нужно иметь при себе, чтобы получить справку от этого. Чтобы помочь Василию, напишите программу, которая выдаст последовательность посещения чиновников, которая бы гарантировала, что никто из них ему не откажет.

Будем считать, что чиновники занумерованы целыми числами от 1 до N. Тот факт, что для посещения чиновника с некоторым номером, требуется справка от чиновника с другим номером, будем называть "условием".

Формат входного файла

Формат выходного файла

Ограничения

Примеры тестов

4 3
1 2
1 3
3 4

1 3 2 4

Задача F. 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

Problem G. Breadth First Search ≡

Statement

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

3 2 1
1 2
2 3

1 2 3

Problem H. Biconnectivity ≡

Statement

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

5 6
1 2
1 3
2 3
1 4
1 5
4 5

1 1

Problem I. Dijkstra ≡

Statement

You are to write a program that receives a weighted directed graph and finds distances from source vertex S to all other vertices. Distance from S to some vertex W is the minimal length of path going from S to W. Length of path is the sum of weights of its edges.

Vertices are numbered with integers from 1 to N.

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

5 3 1
1 2 5
1 3 7
3 4 10

0 5 7 17 -1

Problem J. Fast Dijkstra ≡

Statement

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

5 3 1
1 2 5
1 3 7
3 4 10

0 5 7 17 -1

Problem K. Ford-Bellman ≡

Statement

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

3 3 1
1 2 5
1 3 10
2 3 2

0 5 7

Problem L. Floyd-Warshall ≡

Statement

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

3 3
1 2 5
1 3 10
2 3 2

0 5 7
  0 2
    0