Lista de probleme 4

Primăria orașului ONI a făcut un contract cu firma Gigel.SRL în vederea amenajării gardului Grădinii Botanice. Șeful firmei a constatat că gardul cu pricina este format doar din trei tipuri de scânduri care sunt aranjate fără nicio regulă. Fiind un tip cu “gust estetic” și-a propus să rearanjeze scândurile astfel încât gardul să conțină scândurile grupate astfel: primele să fie scândurile de primă dimensiune (cea mai mică) apoi cele mijlocii, iar ultimele să fie cele de dimensiunea cea mai mare. Echipa care a fost desemnată să execute lucrarea are un singur muncitor care dorește să știe care este numărul minim de schimbări pe care ar trebui să le facă astfel încât să rezolve problema și scândurile să fie ordonate așa precum a decis șeful firmei. Operația de schimbare constă în alegerea a două scânduri diferite și așezarea uneia în locul celeilalte.
Dându-se un număr n ce reprezintă numărul de scânduri care alcătuiesc gardul, precum şi modul în care sunt aranjate scândurile în gard, să se determine care este numărul minim de schimbări ce trebuie realizat astfel încât gardul să aibă scândurile aranjate crescător. Scândurile sunt codificate în funcție de dimensiune prin valorile 1, 2 și 3.

În Țara lui Papură Vodă s-au organizat de curând primele alegeri democratice. A rezultat astfel un parlament din care fac parte deputați cu diverse doctrine politice, de stânga sau de dreapta. Acestea sunt descrise prin numere naturale nenule (orientarea politică este cu atât mai de stânga cu cât numărul este mai mic). Parlamentarii s-au asociat în partide politice în funcție de doctrina fiecăruia. Oricare doi deputați ale căror doctrine corespund unor numere consecutive fac parte din același partid. Prin urmare, partidele vor fi alcătuite din deputați ale căror doctrine sunt numere consecutive. (De exemplu, dacă parlamentul are 5 deputați, cu doctrinele 1, 2, 3, 5 şi 6, atunci înseamnă că aceștia sunt grupați în două partide: unul format din 1, 2 și 3 și altul din 5 și 6.)
Un guvern trebuie să beneficieze de susținerea a mai mult de jumătate dintre parlamentari. De exemplu, dacă parlamentul este format din 7 deputați, atunci un guvern are nevoie de susținerea a cel puțin 4 deputați.
Pentru a putea guverna, partidele se pot grupa in coaliţii. Regula după care se asociază este urmatoarea: două partide A şi B, A având o doctrină mai de stânga, pot face parte din aceeași coaliţie doar dacă din coaliţia respectivă fac parte toate partidele a căror doctrină este mai de dreapta decât cea a lui A şi mai de stânga decât cea a lui B. De exemplu, dacă parlamentul este alcătuit din deputaţi cu orientările politice 1, 2, 4, 5, 7 şi 8, atunci partidul format din 1 şi 2 nu se poate asocia cu partidul format din 7 şi 8 decât dacă din coaliţia respectivă face parte şi partidul format din 4 şi 5.
Fiind dat parlamentul din Ţara lui Papură Vodă printr-un şir ordonat strict crescător de numere naturale nenule, se cere să se stabilească numărul de partide parlamentare şi numărul variantelor de coaliţie majoritară.

Ionel şi Georgel colecţionează jetoane care se găsesc în revistele Scooby-Doo. Jetoanele au înscrise pe ele diferite valori, numere naturale distincte, un copil neputând avea două sau mai multe jetoane cu aceeaşi valoare. Ei propun următorul joc: având în faţă jetoanele proprii, determină împreună care este jetonul de valoare comună cu cea mai mică valoare înscrisă şi jetonul de valoare comună cu cea mai mare valoare înscrisă. După ce au identificat aceste jetoane, câştigătorul este acela care va avea cele mai multe jetoane după eliminarea acelora cu valori cuprinse între minimul şi maximul comun, inclusiv minimul şi maximul.

Se consideră numerele naturale N şi K şi cifrele nenule distincte c[1], c[2], …, c[N]. Să se determine câte numere de K cifre formate doar cu cifrele c[1], c[2], …, c[N] sunt divizibile cu 3. Pentru că acest număr poate fi foarte mare, rezultatul se va determina modulo 4001.