QOJ.ac

QOJ

実行時間制限: 2 s メモリ制限: 256 MB 満点: 100 ハック可能 ✓

#14967. Nene 的魔法矩陣

統計

魔法少女 Nene 有一個 $n \times n$ 的矩陣 $a$,其中填滿了零。矩陣 $a$ 第 $i$ 列第 $j$ 個元素記為 $a_{i, j}$。

她可以對這個矩陣執行以下兩種操作:

  • 類型 $1$ 操作:選擇一個介於 $1$ 到 $n$ 之間的整數 $i$ 以及一個 $1$ 到 $n$ 的排列 $p_1, p_2, \ldots, p_n$。同時將所有 $1 \le j \le n$ 的 $a_{i, j}$ 賦值為 $p_j$。
  • 類型 $2$ 操作:選擇一個介於 $1$ 到 $n$ 之間的整數 $i$ 以及一個 $1$ 到 $n$ 的排列 $p_1, p_2, \ldots, p_n$。同時將所有 $1 \le j \le n$ 的 $a_{j, i}$ 賦值為 $p_j$。

Nene 想要最大化矩陣中所有數字的總和 $\sum\limits_{i=1}^{n}\sum\limits_{j=1}^{n}a_{i,j}$。她請你找出能使總和達到最大的操作方式。由於她不想執行太多次操作,你提供的解法操作次數不得超過 $2n$ 次。

長度為 $n$ 的排列是指一個包含 $1$ 到 $n$ 這 $n$ 個不同整數的陣列,順序任意。例如,$[2,3,1,5,4]$ 是一個排列,但 $[1,2,2]$ 不是($2$ 出現了兩次),$[1,3,4]$ 也不是($n=3$ 但陣列中出現了 $4$)。

輸入格式

每個測試包含多個測試案例。第一行包含測試案例數量 $t$ ($1 \le t \le 500$)。接著是各測試案例的描述。

每個測試案例僅包含一行,為一個整數 $n$ ($1 \le n \le 500$),代表矩陣 $a$ 的大小。

保證所有測試案例的 $n^2$ 總和不超過 $5 \cdot 10^5$。

輸出格式

對於每個測試案例,第一行輸出兩個整數 $s$ 和 $m$ ($0\leq m\leq 2n$),分別代表矩陣中數字的最大總和以及你所使用的操作次數。

在接下來的 $m$ 行中,第 $k$ 行輸出第 $k$ 次操作的描述:

  • 一個整數 $c$ ($c \in \{1, 2\}$) --- 第 $k$ 次操作的類型;
  • 一個整數 $i$ ($1 \le i \le n$) --- 第 $k$ 次操作所作用的列或行;
  • 一個 $1$ 到 $n$ 的排列 $p_1, p_2, \ldots, p_n$ --- 第 $k$ 次操作所使用的排列。

注意,你不需要最小化操作次數,只需確保操作次數不超過 $2n$ 次即可。可以證明,最大可能的總和總能在不超過 $2n$ 次操作內達成。

範例

範例 1

2
1
2

輸出 1

1 1
1 1 1
7 3
1 1 1 2
1 2 1 2
2 1 1 2

說明

在第一個測試案例中,最大總和 $s=1$ 可透過 $1$ 次操作達成,即設定 $a_{1, 1}:=1$。

在第二個測試案例中,最大總和 $s=7$ 可透過以下 $3$ 次操作達成:

可以證明,矩陣中數字的總和不可能大於 $7$。

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.