Lista de probleme 5

Fie N un număr natural cu proprietatea că (N, 10) = 1.
Să se determine lungimea perioada T a fracţiei zecimale periodice simple \(\frac{1}{N}\)

Îl cunoașteți pe Dorel cel ”priceput” la toate. Acesta și-a propus să “strice” armonia unui șir S format din N caractere litere mici ale alfabetului englez, S=(S[1],S[2],…,S[N]).

El alege la întâmplare un caracter din șir, caracter aflat pe poziția k (1≤k≤N) și caută în stânga lui k primul caracter mai mare sau egal cu S[k], fie acesta aflat pe poziția i, S[k]≤S[i]. Dacă acesta nu există, i=1. Această alegere nu este suficientă. Dorel caută în dreapta lui k primul caracter mai mic sau egal cu S[k], fie acesta pe poziția j, S[j]≤S[k]. Dacă acesta nu există, j=N. Extrage din șirul S subșirul astfel delimitat. Ca urmare a alegerii făcute, Dorel obține două subșiruri:

• X=(S[1],S[2],…,S[i-1],S[j+1],S[j+2],…,S[N])
• Y=(S[i],S[i+1],…,S[j])

Cunoscând șirul S, ajutați-l pe Dorel să răspundă la Q întrebări de forma:

• Pentru o poziție k din șirul S să se determine lungimea maximă a unei subsecvențe palindromice comune șirurilor X și Y.

Se consideră un număr natural K și o secvență de N șiruri s[1], s[2], …, s[N]. Fiecare șir este format din cifre distincte. Pentru două șiruri s[i] și s[j] se definește operația de scădere (–) astfel: s[i]-s[j] va conține doar șirul de cifre care apar în s[i], dar nu apar în s[j]. De exemplu, dacă s[i]=(1,3,8) și s[j]=(2,9,3), atunci s[i]-s[j]=(1,8). Această operație nu este asociativă, (s[i]-s[j])-s[p] este diferită de s[i]-(s[j]-s[p]). De aceea, dacă se alege un subșir s[i1], s[i2], …, s[ip] din secvență, atunci convenim ca s[i1]-s[i2]-...-s[ip] să se execute de la dreapta la stânga.

Exemplu: (1,2,3)-(2,3)-(1,3)=(1,2,3)-(2)=(1,3). S-au obținut două cifre distincte.

Să se determine numărul subșirurilor nevide s[i1], s[i2], …, s[ip] din secvența s[1], s[2], …, s[N] asupra cărora, dacă se efectuează operația de scădere (adică s[i1]-s[i2]-...-s[ip]), se obțin cel puțin K cifre distincte. Pentru că numărul subșirurilor poate fi foarte mare, atunci el se va calcula modulo 123457.

Pe o scândură se găsesc înfipte și aliniate N cuie de diverse înălțimi, măsurate în centimetri.

La fiecare ”bătaie” de ciocan într-un cui, acesta pătrunde în scândură cu 1 cm. Tâmplarul dorește să obțină cea mai lungă secvență de cuie de aceeași înălțime, după aplicarea a cel mult M ”bătăi” de ciocan.

Să se determine lungimea maximă – L a unei secvențe de cuie de aceeași înălțime în condițiile date și numărul minim de ”bătăi” – K necesare obținerii acesteia.

Terenul de golf al unei persoane bogate, s-o numim P. are formă dreptunghiulară și se compune din NxM parcele de forma pătrată, aflate la intersecția celor N rânduri cu cele M coloane.

P. este paranoic. El nu suportă ideea că cineva ar putea să pătrundă neinvitat pe terenul lui și să-i calce iarba. În consecință, în fiecare noapte el își plasează toți cei K câini de pază pe câte una dintre parcelele terenului de golf. Dar câinii sunt la rândul lor paranoici și niciunul dintre ei nu suportă să vadă decât cel mult un alt câine, dacă privește de-a lungul rândului și coloanei pe care este amplasat.

P. și-a construit un punct de observație pe parcela aflată pe linia N și coloana M, iar acolo este singurul loc unde nu va plasa un câine de pază.

Cunoscând dimensiunile terenului de golf, să de determine numărul de posibilități modulo 30011 în care P. își poate plasa câinii pe terenul său de golf.