luogu#P16706. [SEATST 2026] 三重电路 / Triple Circuit

[SEATST 2026] 三重电路 / Triple Circuit

题目描述

这是一道提交答案题(output-only)。

你在为机器人实现电路时,你注意到了一些异常。机器人可能运行 N=128N = 128 个程序,编号从 00N1N - 1 。正常情况下,在任何给定时刻,应该 只有 一个程序(在 NN 个程序中)在运行。然而,由于某些未知原因,有时恰好有三个程序同时运行。幸运的是,作为一名经验丰富的程序员,你知道如何处理这种情况,并决定实现一个电路来 检测 这些异常。

你首先创建 NN 个输入。如果第 ii 个程序没有运行,则第 ii 个输入为 00 ,否则为 11 。然后,你在电路中添加强逻辑门,它们的索引从 NN 开始连续编号。每个逻辑门可以接受给定数量的输入并产生一个输出,输出为 0011 。第 ii 个逻辑门的输入可以是索引小于 ii 的任何逻辑门的输出,或者是初始 NN 个输入中的任意一个。

有三种类型的逻辑门:

  • NOT :恰好接受一个输入。如果输入为 00 ,则输出为 11 ,否则输出为 00
  • OR :恰好接受两个输入。如果两个输入均为 00 ,则输出为 00 ,否则输出为 11
  • AND :恰好接受两个输入。如果两个输入均为 11 ,则输出为 11 ,否则输出为 00

如果检测到异常——也就是说,前 NN 个输入中恰好有三个为 11 ——最后一个逻辑门的输出应该是 11 ;如果前 NN 个输入中恰好有一个为 11 ,则输出应该为 00

保证前 NN 个输入中 11 的数量要么恰好是一个,要么恰好是三个。

输出格式

你需要将描述 N=128N = 128 电路的信息写入输出文件中(output file)。

输出的第一行应包含一个整数,表示使用的逻辑门数量。

输出中其余的每一行应为以下三种格式之一:

NOT in_1
OR in_1 in_2
AND in_1 in_2

它们分别追加一个 NOTORAND 门。对于 NOTin_1 是该逻辑门输入的索引。对于 ORANDin_1in_2 是该逻辑门输入的索引。在第一行后的第 ii 行追加的逻辑门索引为 N1+iN - 1 + i

逻辑门的总数不应超过 10241024 。换句话说,输出文件中的行数不应超过 10251025

提示

样例

考虑一个简化版本的任务, N=4N = 4 (注意,你只需要提供 N=128N = 128 的解决方案)。一种可能的解决方案是构建以下电路。

3
OR 0 1
OR 2 3
AND 4 5

该电路包含:

  • 逻辑门 44 ,如果输入 0011 中至少有一个为 11 ,则输出 11
  • 逻辑门 55 ,如果输入 2233 中至少有一个为 11 ,则输出 11 ;以及
  • 逻辑门 66 ,如果逻辑门 44 和逻辑门 55 的输出均为 11 ,则输出 11

可以验证,对于所有可能的输入,该电路都能给出正确的答案。

子任务

  • (100100 分) 没有额外约束。

评分方式

对于每个子任务,如果存在电路无法通过的情况(也就是说你所设计的电路无法成功检查出异样),你的得分将为 00

否则,令 KK 表示电路使用的逻辑门数量。你的得分将是 f(K)×[该子任务的分数]f(K) \times [\text{该子任务的分数}] ,其中:

$$\begin{aligned} f(K) = \begin{cases} 0 & 1024 < K \\ 0.3 - 0.1 \times \frac{K - 384}{896} & 384 < K \le 1024 \\ 0.6 - 0.3 \times \frac{K - 256}{128} & 256 < K \le 384 \\ 1 - 0.40 \times \frac{K - 215}{41} & 215 < K \le 256 \\ 1 & K \le 215 \end{cases} \end{aligned}$$