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No.2426 Select Plus or Minus

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 2.000秒 / メモリ制限 : 512 MB / スペシャルジャッジ問題 (複数の解が存在する可能性があります)
タグ : / 解いたユーザー数 142
作問者 : shobonvipshobonvip / テスター : 0214sh70214sh7 noya2noya2 👑 potato167potato167 tassei903tassei903 ramdosramdos ponjuiceponjuice
14 ProblemId : 9994 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2023-08-14 18:07:09

問題文

$2$ 以上の整数 $N$ が与えられます。変数 $m$ があり、最初は $m=N$ です。

あなたは変数 $m$ に対して、$1$ 回の操作で次を行うことができます。

  • $m$ が偶数のとき、$m$ を $m/2$ に置き換える。
  • $m$ が奇数のとき、$3m+1, 3m-1$ の片方を選び、 $m$ をそれに置き換える。

次の $3$ つの条件をすべて満たすような操作列を $1$ つ構築してください。ただし、問題の制約下でそのような操作列が存在することが保証されます。

  1. 操作回数は $10000$ 以下である。
  2. 操作をすべて終えた後は $m=1$ となっている。
  3. 各操作後の $m$ は $10^{18}$ を超えない。

制約

  • $2 \le N \le 10^{15}$
  • $N$ は整数

入力

$N$

出力

次の形式に従って、問題文の $3$ つの条件をすべて満たす操作列を出力してください。

$K$
$c_1 c_2\cdots c_K$

$1$ 行目には、操作回数を表す整数 $K \ (1 \le K \le 10000)$ を出力してください。

$2$ 行目には、 $K$ 文字出力してください。 $i$ 文字目は $i$ 番目に行う操作を表し、出力する文字 $c_i$ は次に従ってください。

  • /:$m$ が偶数で、 $m$ を $m/2$ に置き換える操作
  • +:$m$ が奇数で、 $m$ を $3m+1$ に置き換える操作
  • -:$m$ が奇数で、 $m$ を $3m-1$ に置き換える操作

サンプル

サンプル1
入力
7
出力
8
+/-/////

変数 $m$ は最初 $m = 7$ です。この出力では操作は次のようにして行われ、$3$ つの条件を満たします。

$1$ 回目の操作の後は $m = 3 \times 7 + 1 = 22$ になる。

$2$ 回目の操作の後は $m = 20 / 2 = 11$ になる。

$3$ 回目の操作の後は $m = 3 \times 11 - 1 = 32$ になる。

$4$ 回目の操作の後は $m = 32 / 2 = 16$ になる。

$5$ 回目の操作の後は $m = 16 / 2 = 8$ になる。

$6$ 回目の操作の後は $m = 8 / 2 = 4$ になる。

$7$ 回目の操作の後は $m = 4 / 2 = 2$ になる。

$8$ 回目の操作の後は $m = 2 / 2 = 1$ になる。

条件を満たす操作方法ならよいので、次のような出力も認められます。操作回数を最小化する必要がないことに注意してください。

23
+/+/-/+//+/+///-/////-/
サンプル2
入力
5
出力
5
+////
サンプル3
入力
7217572745
出力
100
+//-//-/-////+/-/-//-/-////-/-/+//-////+///////-//+////-////+///+//-//////+/////+/+////+////-//+////

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