google code jam 2019 round 1B all question solution in CPP

               1.PROBLEM(Manhattan Crepe Cart):
                              SOLUTION:CPP
#pragma GCC optimize ("O3")
#pragma GCC target ("sse4")

#include <bits/stdc++.h>
#include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>
#include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>
#include <ext/rope>

using namespace std;
using namespace __gnu_pbds;
using namespace __gnu_cxx;

typedef long long ll;
typedef long double ld;
typedef complex<ld> cd;

typedef pair<int, int> pi;
typedef pair<ll,ll> pl;
typedef pair<ld,ld> pd;

typedef vector<int> vi;
typedef vector<ld> vd;
typedef vector<ll> vl;
typedef vector<pi> vpi;
typedef vector<pl> vpl;
typedef vector<cd> vcd;

template <class T> using Tree = tree<T, null_type, less<T>, rb_tree_tag,tree_order_statistics_node_update>;

#define FOR(i, a, b) for (int i = (a); i < (b); i++)
#define F0R(i, a) for (int i = 0; i < (a); i++)
#define FORd(i,a,b) for (int i = (b)-1; i >= (a); i--)
#define F0Rd(i,a) for (int i = (a)-1; i >= 0; i--)
#define trav(a, x) for (auto& a : x)

#define mp make_pair
#define pb push_back
#define f first
#define s second
#define lb lower_bound
#define ub upper_bound

#define sz(x) (int)x.size()
#define beg(x) x.begin()
#define en(x) x.end()
#define all(x) beg(x), en(x)
#define resz resize

const int MOD = 1000000007; // 998244353
const ll INF = 1e18;
const int MX = 100005;
const ld PI = 4*atan((ld)1);

template<class T> void ckmin(T &a, T b) { a = min(a, b); }
template<class T> void ckmax(T &a, T b) { a = max(a, b); }

namespace input {
    template<class T> void re(complex<T>& x);
    template<class T1, class T2> void re(pair<T1,T2>& p);
    template<class T> void re(vector<T>& a);
    template<class T, size_t SZ> void re(array<T,SZ>& a);

    template<class T> void re(T& x) { cin >> x; }
    void re(double& x) { string t; re(t); x = stod(t); }
    void re(ld& x) { string t; re(t); x = stold(t); }
    template<class Arg, class... Args> void re(Arg& first, Args&... rest) {
        re(first); re(rest...);
    }

    template<class T> void re(complex<T>& x) { T a,b; re(a,b); x = cd(a,b); }
    template<class T1, class T2> void re(pair<T1,T2>& p) { re(p.f,p.s); }
    template<class T> void re(vector<T>& a) { F0R(i,sz(a)) re(a[i]); }
    template<class T, size_t SZ> void re(array<T,SZ>& a) { F0R(i,SZ) re(a[i]); }
}

using namespace input;

namespace output {
    template<class T1, class T2> void pr(const pair<T1,T2>& x);
    template<class T, size_t SZ> void pr(const array<T,SZ>& x);
    template<class T> void pr(const vector<T>& x);
    template<class T> void pr(const set<T>& x);
    template<class T1, class T2> void pr(const map<T1,T2>& x);

    template<class T> void pr(const T& x) { cout << x; }
    template<class Arg, class... Args> void pr(const Arg& first, const Args&... rest) {
        pr(first); pr(rest...);
    }

    template<class T1, class T2> void pr(const pair<T1,T2>& x) {
        pr("{",x.f,", ",x.s,"}");
    }
    template<class T> void prContain(const T& x) {
        pr("{");
        bool fst = 1; trav(a,x) pr(!fst?", ":"",a), fst = 0;
        pr("}");
    }
    template<class T, size_t SZ> void pr(const array<T,SZ>& x) { prContain(x); }
    template<class T> void pr(const vector<T>& x) { prContain(x); }
    template<class T> void pr(const set<T>& x) { prContain(x); }
    template<class T1, class T2> void pr(const map<T1,T2>& x) { prContain(x); }
   
    void ps() { pr("\n"); }
    template<class Arg, class... Args> void ps(const Arg& first, const Args&... rest) {
        pr(first," "); ps(rest...); // print w/ spaces
    }
}

using namespace output;

namespace io {
    void setIn(string s) { freopen(s.c_str(),"r",stdin); }
    void setOut(string s) { freopen(s.c_str(),"w",stdout); }
    void setIO(string s = "") {
        ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); // fast I/O
        if (sz(s)) { setIn(s+".in"), setOut(s+".out"); } // for USACO
    }
}

using namespace io;

template<class T> T invGeneral(T a, T b) {
    a %= b; if (a == 0) return b == 1 ? 0 : -1;
    T x = invGeneral(b,a);
    return x == -1 ? -1 : ((1-(ll)b*x)/a+b)%b;
}

template<class T> struct modular {
    T val;
    explicit operator T() const { return val; }
    modular() { val = 0; }
    template<class U> modular(const U& v) {
        val = (-MOD <= v && v <= MOD) ? v : v % MOD;
        if (val < 0) val += MOD;
    }
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const modular& a) { return os << a.val; }
    friend bool operator==(const modular& a, const modular& b) { return a.val == b.val; }
    friend bool operator!=(const modular& a, const modular& b) { return !(a == b); }

    modular operator-() const { return modular(-val); }
    modular& operator+=(const modular& m) { if ((val += m.val) >= MOD) val -= MOD; return *this; }
    modular& operator-=(const modular& m) { if ((val -= m.val) < 0) val += MOD; return *this; }
    modular& operator*=(const modular& m) { val = (ll)val*m.val%MOD; return *this; }
    friend modular exp(modular a, ll p) {
        modular ans = 1; for (; p; p /= 2, a *= a) if (p&1) ans *= a;
        return ans;
    }
    friend modular inv(const modular& a) { return invGeneral(a.val,MOD); }
    // inv is equivalent to return exp(b,b.mod-2) if prime
    modular& operator/=(const modular& m) { return (*this) *= inv(m); }
   
    friend modular operator+(modular a, const modular& b) { return a += b; }
    friend modular operator-(modular a, const modular& b) { return a -= b; }
    friend modular operator*(modular a, const modular& b) { return a *= b; }
   
    friend modular operator/(modular a, const modular& b) { return a /= b; }
};

typedef modular<int> mi;
typedef pair<mi,mi> pmi;
typedef vector<mi> vmi;
typedef vector<pmi> vpmi;

int P,Q, cum[2][MX];

void solve(int caseNum) {
    re(P,Q);
    F0R(i,Q+3) cum[0][i] = cum[1][i] = 0;
    F0R(i,P) {
        int X, Y; char D; re(X,Y,D);
        if (D == 'N') {
            cum[1][Y+1] ++;
            cum[1][Q+1] --;
        }
        if (D == 'S') {
            cum[1][0] ++;
            cum[1][Y] --;
        }
        if (D == 'W') {
            cum[0][0] ++;
            cum[0][X] --;
        }
        if (D == 'E') {
            cum[0][X+1] ++;
            cum[0][Q+1] --;
        }
    }
    pi bes[2] = {{-MOD,-MOD},{-MOD,-MOD}};
    F0R(i,Q+1) {
        if (i) cum[0][i] += cum[0][i-1], cum[1][i] += cum[1][i-1];
        F0R(j,2) if (cum[j][i] > bes[j].f) bes[j] = {cum[j][i],i};
    }
    ps(bes[0].s,bes[1].s);
    // cerr << "Solved #" << caseNum << "\n";
}

int main() {
    setIO();
    int T; re(T);
    FOR(i,1,T+1) {
        pr("Case #",i,": ");
        solve(i);
    }
}

/* stuff you should look for
    * int overflow, array bounds
    * special cases (n=1?), set tle
    * do smth instead of nothing and stay organized
*/

  2.PROBLEM( Draupnir):

                              SOLUTION:CPP
#pragma GCC optimize ("O3")
#pragma GCC target ("sse4")

#include <bits/stdc++.h>
#include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>
#include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>
#include <ext/rope>

using namespace std;
using namespace __gnu_pbds;
using namespace __gnu_cxx;

typedef long long ll;
typedef long double ld;
typedef complex<ld> cd;

typedef pair<int, int> pi;
typedef pair<ll,ll> pl;
typedef pair<ld,ld> pd;

typedef vector<int> vi;
typedef vector<ld> vd;
typedef vector<ll> vl;
typedef vector<pi> vpi;
typedef vector<pl> vpl;
typedef vector<cd> vcd;

template <class T> using Tree = tree<T, null_type, less<T>, rb_tree_tag,tree_order_statistics_node_update>;

#define FOR(i, a, b) for (int i = (a); i < (b); i++)
#define F0R(i, a) for (int i = 0; i < (a); i++)
#define FORd(i,a,b) for (int i = (b)-1; i >= (a); i--)
#define F0Rd(i,a) for (int i = (a)-1; i >= 0; i--)
#define trav(a, x) for (auto& a : x)

#define mp make_pair
#define pb push_back
#define f first
#define s second
#define lb lower_bound
#define ub upper_bound

#define sz(x) (int)x.size()
#define beg(x) x.begin()
#define en(x) x.end()
#define all(x) beg(x), en(x)
#define resz resize

const int MOD = 1000000007; // 998244353
const ll INF = 1e18;
const int MX = 100005;
const ld PI = 4*atan((ld)1);

template<class T> void ckmin(T &a, T b) { a = min(a, b); }
template<class T> void ckmax(T &a, T b) { a = max(a, b); }

namespace input {
    template<class T> void re(complex<T>& x);
    template<class T1, class T2> void re(pair<T1,T2>& p);
    template<class T> void re(vector<T>& a);
    template<class T, size_t SZ> void re(array<T,SZ>& a);

    template<class T> void re(T& x) { cin >> x; }
    void re(double& x) { string t; re(t); x = stod(t); }
    void re(ld& x) { string t; re(t); x = stold(t); }
    template<class Arg, class... Args> void re(Arg& first, Args&... rest) {
        re(first); re(rest...);
    }

    template<class T> void re(complex<T>& x) { T a,b; re(a,b); x = cd(a,b); }
    template<class T1, class T2> void re(pair<T1,T2>& p) { re(p.f,p.s); }
    template<class T> void re(vector<T>& a) { F0R(i,sz(a)) re(a[i]); }
    template<class T, size_t SZ> void re(array<T,SZ>& a) { F0R(i,SZ) re(a[i]); }
}

using namespace input;

namespace output {
    template<class T1, class T2> void pr(const pair<T1,T2>& x);
    template<class T, size_t SZ> void pr(const array<T,SZ>& x);
    template<class T> void pr(const vector<T>& x);
    template<class T> void pr(const set<T>& x);
    template<class T1, class T2> void pr(const map<T1,T2>& x);

    template<class T> void pr(const T& x) { cout << x; }
    template<class Arg, class... Args> void pr(const Arg& first, const Args&... rest) {
        pr(first); pr(rest...);
    }

    template<class T1, class T2> void pr(const pair<T1,T2>& x) {
        pr("{",x.f,", ",x.s,"}");
    }
    template<class T> void prContain(const T& x) {
        pr("{");
        bool fst = 1; trav(a,x) pr(!fst?", ":"",a), fst = 0;
        pr("}");
    }
    template<class T, size_t SZ> void pr(const array<T,SZ>& x) { prContain(x); }
    template<class T> void pr(const vector<T>& x) { prContain(x); }
    template<class T> void pr(const set<T>& x) { prContain(x); }
    template<class T1, class T2> void pr(const map<T1,T2>& x) { prContain(x); }
   
    void ps() { pr("\n"); }
    template<class Arg, class... Args> void ps(const Arg& first, const Args&... rest) {
        pr(first," "); ps(rest...); // print w/ spaces
    }
}

using namespace output;

namespace io {
    void setIn(string s) { freopen(s.c_str(),"r",stdin); }
    void setOut(string s) { freopen(s.c_str(),"w",stdout); }
    void setIO(string s = "") {
        ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); // fast I/O
        if (sz(s)) { setIn(s+".in"), setOut(s+".out"); } // for USACO
    }
}

using namespace io;

template<class T> T invGeneral(T a, T b) {
    a %= b; if (a == 0) return b == 1 ? 0 : -1;
    T x = invGeneral(b,a);
    return x == -1 ? -1 : ((1-(ll)b*x)/a+b)%b;
}

template<class T> struct modular {
    T val;
    explicit operator T() const { return val; }
    modular() { val = 0; }
    template<class U> modular(const U& v) {
        val = (-MOD <= v && v <= MOD) ? v : v % MOD;
        if (val < 0) val += MOD;
    }
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const modular& a) { return os << a.val; }
    friend bool operator==(const modular& a, const modular& b) { return a.val == b.val; }
    friend bool operator!=(const modular& a, const modular& b) { return !(a == b); }

    modular operator-() const { return modular(-val); }
    modular& operator+=(const modular& m) { if ((val += m.val) >= MOD) val -= MOD; return *this; }
    modular& operator-=(const modular& m) { if ((val -= m.val) < 0) val += MOD; return *this; }
    modular& operator*=(const modular& m) { val = (ll)val*m.val%MOD; return *this; }
    friend modular exp(modular a, ll p) {
        modular ans = 1; for (; p; p /= 2, a *= a) if (p&1) ans *= a;
        return ans;
    }
    friend modular inv(const modular& a) { return invGeneral(a.val,MOD); }
    // inv is equivalent to return exp(b,b.mod-2) if prime
    modular& operator/=(const modular& m) { return (*this) *= inv(m); }
   
    friend modular operator+(modular a, const modular& b) { return a += b; }
    friend modular operator-(modular a, const modular& b) { return a -= b; }
    friend modular operator*(modular a, const modular& b) { return a *= b; }
   
    friend modular operator/(modular a, const modular& b) { return a /= b; }
};

typedef modular<int> mi;
typedef pair<mi,mi> pmi;
typedef vector<mi> vmi;
typedef vector<pmi> vpmi;

int W;
ll ans[7];

void solve(int caseNum) {
    cout << 210 << endl;
    ll ring; re(ring);
    FOR(i,4,7) ans[i] = (ring>>(210/i))&((1<<7)-1);
    // cout << ring << " " << ans[6] << endl;
    cout << 50 << endl;
    re(ring);
    FOR(i,4,7) ring -= (ans[i]<<(50/i));
    FOR(i,1,4) ans[i] = (ring>>(50/i))&((1<<7)-1);
    FOR(i,1,7) cout << ans[i] << ' ';
    cout << endl;
    int verdict; re(verdict);
    // cerr << "Solved #" << caseNum << "\n";
}

int main() {
    int T; re(T,W);
    FOR(i,1,T+1) {
        // pr("Case #",i,": ");
        solve(i);
    }
}

/* stuff you should look for
    * int overflow, array bounds
    * special cases (n=1?), set tle
    * do smth instead of nothing and stay organized

*/

                   3.problem(FAIR FIGHT):

                     SOLUTION IN C++:

#pragma GCC optimize ("O3")

#pragma GCC target ("sse4")

#include <bits/stdc++.h>

#include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>

#include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>

#include <ext/rope>

using namespace std;

using namespace __gnu_pbds;

using namespace __gnu_cxx;

 

typedef long long ll;

typedef long double ld;

typedef complex<ld> cd;

typedef pair<int, int> pi;

typedef pair<ll,ll> pl;

typedef pair<ld,ld> pd;

typedef vector<int> vi;

typedef vector<ld> vd;

typedef vector<ll> vl;

typedef vector<pi> vpi;

typedef vector<pl> vpl;

typedef vector<cd> vcd;

template <class T> using Tree = tree<T, null_type, less<T>, rb_tree_tag,tree_order_statistics_node_update>;

#define FOR(i, a, b) for (int i = (a); i < (b); i++)

#define F0R(i, a) for (int i = 0; i < (a); i++)

#define FORd(i,a,b) for (int i = (b)-1; i >= (a); i--)

#define F0Rd(i,a) for (int i = (a)-1; i >= 0; i--)

#define trav(a, x) for (auto& a : x)

#define mp make_pair

#define pb push_back

#define f first

#define s second

#define lb lower_bound

#define ub upper_bound

#define sz(x) (int)x.size()

#define beg(x) x.begin()

#define en(x) x.end()

#define all(x) beg(x), en(x)

#define resz resize

const int MOD = 1000000007; // 998244353

const ll INF = 1e18;

const int MX = 100005;

const ld PI = 4*atan((ld)1);

template<class T> void ckmin(T &a, T b) { a = min(a, b); }

template<class T> void ckmax(T &a, T b) { a = max(a, b); }

namespace input {

    template<class T> void re(complex<T>& x);

    template<class T1, class T2> void re(pair<T1,T2>& p);

    template<class T> void re(vector<T>& a);

    template<class T, size_t SZ> void re(array<T,SZ>& a);

    template<class T> void re(T& x) { cin >> x; }

    void re(double& x) { string t; re(t); x = stod(t); }

    void re(ld& x) { string t; re(t); x = stold(t); }

    template<class Arg, class... Args> void re(Arg& first, Args&... rest) { 

        re(first); re(rest...); 

    }

    template<class T> void re(complex<T>& x) { T a,b; re(a,b); x = cd(a,b); }

    template<class T1, class T2> void re(pair<T1,T2>& p) { re(p.f,p.s); }

    template<class T> void re(vector<T>& a) { F0R(i,sz(a)) re(a[i]); }

    template<class T, size_t SZ> void re(array<T,SZ>& a) { F0R(i,SZ) re(a[i]); }

}

using namespace input;

namespace output {

    template<class T1, class T2> void pr(const pair<T1,T2>& x);

    template<class T, size_t SZ> void pr(const array<T,SZ>& x);

    template<class T> void pr(const vector<T>& x);

    template<class T> void pr(const set<T>& x);

    template<class T1, class T2> void pr(const map<T1,T2>& x);

    template<class T> void pr(const T& x) { cout << x; }

    template<class Arg, class... Args> void pr(const Arg& first, const Args&... rest) { 

        pr(first); pr(rest...); 

    }

    template<class T1, class T2> void pr(const pair<T1,T2>& x) { 

        pr("{",x.f,", ",x.s,"}"); 

    }

    template<class T> void prContain(const T& x) {

        pr("{");

        bool fst = 1; trav(a,x) pr(!fst?", ":"",a), fst = 0; 

        pr("}");

    }

    template<class T, size_t SZ> void pr(const array<T,SZ>& x) { prContain(x); }

    template<class T> void pr(const vector<T>& x) { prContain(x); }

    template<class T> void pr(const set<T>& x) { prContain(x); }

    template<class T1, class T2> void pr(const map<T1,T2>& x) { prContain(x); }

    

    void ps() { pr("\n"); } 

    template<class Arg, class... Args> void ps(const Arg& first, const Args&... rest) { 

        pr(first," "); ps(rest...); // print w/ spaces

    }

}

using namespace output;

namespace io {

    void setIn(string s) { freopen(s.c_str(),"r",stdin); }

    void setOut(string s) { freopen(s.c_str(),"w",stdout); }

    void setIO(string s = "") {

        ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); // fast I/O

        if (sz(s)) { setIn(s+".in"), setOut(s+".out"); } // for USACO

    }

}

using namespace io;

template<class T> T invGeneral(T a, T b) {

    a %= b; if (a == 0) return b == 1 ? 0 : -1;

    T x = invGeneral(b,a); 

    return x == -1 ? -1 : ((1-(ll)b*x)/a+b)%b;

}

template<class T> struct modular {

    T val; 

    explicit operator T() const { return val; }

    modular() { val = 0; }

    template<class U> modular(const U& v) {

        val = (-MOD <= v && v <= MOD) ? v : v % MOD;

        if (val < 0) val += MOD;

    }

    friend ostream& operator<<(ostream& os, const modular& a) { return os << a.val; }

    friend bool operator==(const modular& a, const modular& b) { return a.val == b.val; }

    friend bool operator!=(const modular& a, const modular& b) { return !(a == b); }

    modular operator-() const { return modular(-val); }

    modular& operator+=(const modular& m) { if ((val += m.val) >= MOD) val -= MOD; return *this; }

    modular& operator-=(const modular& m) { if ((val -= m.val) < 0) val += MOD; return *this; }

    modular& operator*=(const modular& m) { val = (ll)val*m.val%MOD; return *this; }

    friend modular exp(modular a, ll p) {

        modular ans = 1; for (; p; p /= 2, a *= a) if (p&1) ans *= a;

        return ans;

    }

    friend modular inv(const modular& a) { return invGeneral(a.val,MOD); } 

    // inv is equivalent to return exp(b,b.mod-2) if prime

    modular& operator/=(const modular& m) { return (*this) *= inv(m); }

    

    friend modular operator+(modular a, const modular& b) { return a += b; }

    friend modular operator-(modular a, const modular& b) { return a -= b; }

    friend modular operator*(modular a, const modular& b) { return a *= b; }

    

    friend modular operator/(modular a, const modular& b) { return a /= b; }

};

typedef modular<int> mi;

typedef pair<mi,mi> pmi;

typedef vector<mi> vmi;

typedef vector<pmi> vpmi;

template<class T, int SZ> struct RMQ {

    T stor[SZ][32-__builtin_clz(SZ)];

    vi x;

    

    T comb(T a, T b) {

        if (x[a] > x[b]) return a;

        return b;

    }

    

    void build(vi _x) {

        x = _x;

        F0R(i,sz(x)) stor[i][0] = i;

        FOR(j,1,32-__builtin_clz(SZ)) F0R(i,SZ-(1<<(j-1))) 

            stor[i][j] = comb(stor[i][j-1],

                        stor[i+(1<<(j-1))][j-1]);

    }

    

    T query(int l, int r) {

        int x = 31-__builtin_clz(r-l+1);

        return comb(stor[l][x],stor[r-(1<<x)+1][x]);

    }

};

RMQ<int,MX> R[2];

int N,K;

vi C,D;

ll ans;

ll getRange(int l, int m, int r, int x) { // everything <= x

    if (D[m] > x) return 0;

    int lo = m, hi = r;

    while (lo < hi) {

        int mid = (lo+hi+1)/2;

        if (D[R[1].query(m,mid)] <= x) lo = mid;

        else hi = mid-1;

    }

    int RR = hi;

    lo = l, hi = m;

    while (lo < hi) {

        int mid = (lo+hi)/2;

        if (D[R[1].query(mid,m)] <= x) hi = mid;

        else lo = mid+1;

    }

    int LL = hi;

    return (ll)(RR-m+1)*(m-LL+1);

}

void divi(int l, int r) {

    if (l > r) return;

    int m = R[0].query(l,r);

    divi(l,m-1); divi(m+1,r);

    ans += getRange(l,m,r,C[m]+K);

    ans -= getRange(l,m,r,C[m]-K-1);

}

void solve(int caseNum) {

    re(N,K); C.resz(N), D.resz(N); re(C,D);

    R[0].build(C), R[1].build(D);

    ans = 0;

    divi(0,N-1);

    ps(ans);

    // cerr << "Solved #" << caseNum << "\n";

}

int main() {

    setIO();

    int T; re(T);

    FOR(i,1,T+1) {

        pr("Case #",i,": ");

        solve(i);

    }

}

/* stuff you should look for

    * int overflow, array bounds

    * special cases (n=1?), set tle

    * do smth instead of nothing and stay organized

*/