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問題 No.3534 Make Many Fences
コンテスト
ユーザー もの
提出日時 2026-05-08 21:59:17
言語 PyPy3
(7.3.17)
コンパイル:
pypy3 -mpy_compile _filename_
実行:
pypy3 _filename_
結果
AC  
実行時間 350 ms / 1,000 ms
コード長 18,435 bytes
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初AC ショートコード 純ショートコード 純主流ショートコード 最速実行時間
コンパイル時間 194 ms
コンパイル使用メモリ 85,248 KB
実行使用メモリ 98,304 KB
最終ジャッジ日時 2026-05-08 21:59:26
合計ジャッジ時間 5,166 ms
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############################################################################################
import bisect,collections,copy,heapq,itertools,math,string,sys,queue,time,random
from decimal import Decimal
from typing import List, Optional, Tuple
import sys


def I() -> str:
    """
    標準入力から1行読み取る(改行なし)
    
    Returns:
        入力された文字列
    """
    return input()


def IS():
    """
    標準入力から1行読み取り、空白で分割する
    
    Returns:
        分割された文字列のリスト
    """
    return input().split()


def II() -> int:
    """
    標準入力から整数を1つ読み取る
    
    Returns:
        入力された整数
    """
    return int(input())


def IIS():
    """
    標準入力から1行読み取り、空白で分割して整数のリストにする
    
    Returns:
        整数のリスト
    
    使い方:
        a, b = IIS()  # 2つの整数を受け取る
        arr = IIS()   # 任意個の整数をリストで受け取る
    """
    return list(map(int, input().split()))


def LIIS():
    """
    IIS() のエイリアス
    標準入力から1行読み取り、空白で分割して整数のリストにする
    
    Returns:
        整数のリスト
    """
    return list(map(int, input().split()))
"""
べき乗の高速計算・逆元の計算

機能:
    - 繰り返し二乗法による高速なべき乗計算 O(log N)
    - 逆元の計算(フェルマーの小定理) O(log mod)
    - 逆元の計算(拡張ユークリッドの互除法) O(log min(a, mod))
    - 組み合わせ計算(mod込み)

使い方:
    # べき乗
    pow_mod(2, 10, 1000000007)  # 2^10 mod 10^9+7
    
    # 逆元
    inv = mod_inverse(3, 1000000007)  # 3の逆元 mod 10^9+7
    
    # 組み合わせ
    comb = Combination(10**6, 10**9+7)
    print(comb.nCr(10, 3))  # 10C3
"""

from typing import Tuple


def pow_mod(a: int, n: int, mod: int) -> int:
    """a^n mod mod を高速に計算する(繰り返し二乗法)
    
    Args:
        a: 底
        n: 指数
        mod: 法
    
    Returns:
        a^n mod mod
    
    計算量: O(log N)
    """
    result = 1
    a %= mod
    
    while n > 0:
        if n & 1:
            result = (result * a) % mod
        a = (a * a) % mod
        n >>= 1
    
    return result


def mod_inverse_fermat(a: int, mod: int) -> int:
    """フェルマーの小定理による逆元の計算
    
    mod が素数の場合に使用可能
    a^(-1) ≡ a^(mod-2) (mod mod)
    
    Args:
        a: 逆元を求める数
        mod: 法(素数)
    
    Returns:
        a の逆元 mod mod
    
    計算量: O(log mod)
    """
    return pow_mod(a, mod - 2, mod)


def extgcd(a: int, b: int) -> Tuple[int, int, int]:
    """拡張ユークリッドの互除法
    
    ax + by = gcd(a, b) を満たす x, y を求める
    
    Args:
        a, b: 整数
    
    Returns:
        (gcd(a, b), x, y)
    
    計算量: O(log min(a, b))
    """
    if b == 0:
        return a, 1, 0
    
    g, x, y = extgcd(b, a % b)
    return g, y, x - (a // b) * y


def mod_inverse_extgcd(a: int, mod: int) -> int:
    """拡張ユークリッドの互除法による逆元の計算
    
    mod が素数でなくても使用可能(gcd(a, mod) = 1 が必要)
    
    Args:
        a: 逆元を求める数
        mod: 法
    
    Returns:
        a の逆元 mod mod(存在しない場合は -1)
    
    計算量: O(log min(a, mod))
    """
    g, x, _ = extgcd(a, mod)
    
    if g != 1:
        return -1  # 逆元が存在しない
    
    return x % mod


class Combination:
    """組み合わせ計算(mod 込み)
    
    階乗と逆元を前計算して高速に nCr を計算する
    """
    
    def __init__(self, n: int, mod: int):
        """
        Args:
            n: 計算する組み合わせの最大値
            mod: 法(素数)
        
        計算量: O(N)
        """
        self.n = n
        self.mod = mod
        
        # 階乗を前計算
        self.fact = [1] * (n + 1)
        for i in range(1, n + 1):
            self.fact[i] = (self.fact[i - 1] * i) % mod
        
        # 逆元を前計算
        self.inv_fact = [1] * (n + 1)
        self.inv_fact[n] = mod_inverse_fermat(self.fact[n], mod)
        for i in range(n - 1, -1, -1):
            self.inv_fact[i] = (self.inv_fact[i + 1] * (i + 1)) % mod
    
    def nCr(self, n: int, r: int) -> int:
        """nCr mod mod を計算する
        
        Args:
            n, r: 組み合わせのパラメータ
        
        Returns:
            nCr mod mod
        
        計算量: O(1)
        """
        if n < 0 or r < 0 or n < r:
            return 0
        
        return (self.fact[n] * self.inv_fact[r] % self.mod * 
                self.inv_fact[n - r] % self.mod)
    
    def nPr(self, n: int, r: int) -> int:
        """nPr mod mod を計算する(順列)
        
        Args:
            n, r: 順列のパラメータ
        
        Returns:
            nPr mod mod
        
        計算量: O(1)
        """
        if n < 0 or r < 0 or n < r:
            return 0
        
        return (self.fact[n] * self.inv_fact[n - r] % self.mod)
    
    def nHr(self, n: int, r: int) -> int:
        """重複組み合わせ nHr = (n+r-1)Cr
        
        Args:
            n, r: パラメータ
        
        Returns:
            nHr mod mod
        
        計算量: O(1)
        """
        return self.nCr(n + r - 1, r)
    


# def make_divisors(n: int) -> list[int]:
#     """整数 n の約数をすべて列挙する
    
#     Args:
#         n: 約数を列挙する整数(n >= 1)
    
#     Returns:
#         n の約数のリスト(昇順)
    
#     計算量: O(√N)
#     """
#     lower_divisors = []
#     upper_divisors = []
#     i = 1
    
#     while i * i <= n:
#         if n % i == 0:
#             lower_divisors.append(i)
#             if i != n // i:
#                 upper_divisors.append(n // i)
#         i += 1
    
#     return lower_divisors + upper_divisors[::-1]

# sys.setrecursionlimit(10**7)
alpha="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
def bit_count(x):
    return bin(x).count("1")
def yesno(f):
    if f:print("Yes")
    else:print("No")

MOD=998244353
from functools import lru_cache

INF=10**18
# import pypyjit
# pypyjit.set_param("trace_limit=24000,vec=1")
# pypyjit.set_param('max_unroll_recursion=-1')

from collections import deque
from typing import List, Tuple
import heapq


class MaxFlow:
    """最大流アルゴリズム(Dinic法)"""

    def __init__(self, n: int):
        """
        Args:
            n: 頂点数
        """
        self.n = n
        self.graph = [[] for _ in range(n)]

    def add_edge(self, u: int, v: int, cap: int):
        """辺を追加する(u → v に容量capの辺)"""
        self.graph[u].append([v, cap, len(self.graph[v])])
        self.graph[v].append([u, 0, len(self.graph[u]) - 1])

    def bfs(self, s: int, t: int) -> bool:
        """BFSでレベルグラフを構築する"""
        self.level = [-1] * self.n
        self.level[s] = 0
        queue = deque([s])

        while queue:
            v = queue.popleft()
            for to, cap, _ in self.graph[v]:
                if cap > 0 and self.level[to] < 0:
                    self.level[to] = self.level[v] + 1
                    queue.append(to)

        return self.level[t] >= 0

    def dfs(self, v: int, t: int, f: int) -> int:
        """DFSで増加パスを見つけて流す"""
        if v == t:
            return f

        for i in range(self.iter[v], len(self.graph[v])):
            self.iter[v] = i
            to, cap, rev = self.graph[v][i]

            if cap > 0 and self.level[v] < self.level[to]:
                d = self.dfs(to, t, min(f, cap))
                if d > 0:
                    self.graph[v][i][1] -= d
                    self.graph[to][rev][1] += d
                    return d

        return 0

    def max_flow(self, s: int, t: int) -> int:
        """最大流を求める

        Args:
            s: 始点
            t: 終点

        Returns:
            最大流量
        """
        flow = 0
        while self.bfs(s, t):
            self.iter = [0] * self.n
            while True:
                f = self.dfs(s, t, float('inf'))
                if f == 0:
                    break
                flow += f
        return flow

    def min_cut(self, s: int) -> List[int]:
        """最小カットに含まれる頂点のリストを返す(始点側)

        max_flow実行後に呼び出す。
        """
        visited = [False] * self.n
        queue = deque([s])
        visited[s] = True

        while queue:
            v = queue.popleft()
            for to, cap, _ in self.graph[v]:
                if cap > 0 and not visited[to]:
                    visited[to] = True
                    queue.append(to)

        return [i for i in range(self.n) if visited[i]]


class MinCostFlow:
    """最小費用流アルゴリズム(ダイクストラ法 + ポテンシャル)"""

    def __init__(self, n: int):
        """
        Args:
            n: 頂点数
        """
        self.n = n
        self.graph = [[] for _ in range(n)]

    def add_edge(self, u: int, v: int, cap: int, cost: int):
        """辺を追加する(u → v に容量cap、コストcostの辺)"""
        self.graph[u].append([v, cap, cost, len(self.graph[v])])
        self.graph[v].append([u, 0, -cost, len(self.graph[u]) - 1])

    def min_cost_flow(self, s: int, t: int, max_flow: int) -> Tuple[int, int]:
        """最小費用流を求める

        Args:
            s: 始点
            t: 終点
            max_flow: 流す流量の上限

        Returns:
            (流量, 最小費用) のタプル
        """
        res = 0
        flow = 0
        h = [0] * self.n

        while flow < max_flow:
            # ダイクストラ法で最短路を探す
            dist = [float('inf')] * self.n
            dist[s] = 0
            prev_v = [-1] * self.n
            prev_e = [-1] * self.n
            pq = [(0, s)]

            while pq:
                d, v = heapq.heappop(pq)
                if dist[v] < d:
                    continue

                for i, (to, cap, cost, _) in enumerate(self.graph[v]):
                    if cap > 0 and dist[to] > dist[v] + cost + h[v] - h[to]:
                        dist[to] = dist[v] + cost + h[v] - h[to]
                        prev_v[to] = v
                        prev_e[to] = i
                        heapq.heappush(pq, (dist[to], to))

            if dist[t] == float('inf'):
                break

            # ポテンシャルを更新
            for v in range(self.n):
                if dist[v] < float('inf'):
                    h[v] += dist[v]

            # 流せる量を計算
            d = max_flow - flow
            v = t
            while v != s:
                d = min(d, self.graph[prev_v[v]][prev_e[v]][1])
                v = prev_v[v]

            # 流す
            flow += d
            res += d * h[t]
            v = t
            while v != s:
                e = prev_e[v]
                self.graph[prev_v[v]][e][1] -= d
                rev = self.graph[prev_v[v]][e][3]
                self.graph[v][rev][1] += d
                v = prev_v[v]

        return flow, res

class BipartiteMatching:
    """二部グラフの最大マッチング(Hopcroft-Karp: O(E√V))"""

    INF = float('inf')

    def __init__(self, n: int, m: int):
        self.n = n
        self.m = m
        self.graph = [[] for _ in range(n)]
        self.match_right = [-1] * m
        self.match_left = [-1] * n
        self.dist_left = [0] * n  # 左頂点の BFS 距離

    def add_edge(self, u: int, v: int):
        self.graph[u].append(v)

    def _bfs(self) -> bool:
        """フェーズ開始時に最短増加パスの距離層を構築"""
        queue = deque()
        for v in range(self.n):
            if self.match_left[v] == -1:
                self.dist_left[v] = 0
                queue.append(v)
            else:
                self.dist_left[v] = self.INF

        found = False
        while queue:
            v = queue.popleft()
            for to in self.graph[v]:
                nxt = self.match_right[to]
                if nxt == -1:
                    found = True
                elif self.dist_left[nxt] == self.INF:
                    self.dist_left[nxt] = self.dist_left[v] + 1
                    queue.append(nxt)
        return found

    def _dfs(self, v: int) -> bool:
        """距離層に沿って増加パスを探す(使用済み辺を削除して再探索を防ぐ)"""
        for to in self.graph[v]:
            nxt = self.match_right[to]
            if nxt == -1 or (
                self.dist_left[nxt] == self.dist_left[v] + 1
                and self._dfs(nxt)
            ):
                self.match_right[to] = v
                self.match_left[v] = to
                return True
        # この頂点からはもう増加パスなし → 距離を無効化して再訪を防ぐ
        self.dist_left[v] = self.INF
        return False

    def max_matching(self) -> int:
        res = 0
        while self._bfs():          # √V 回程度で終了
            for v in range(self.n):
                if self.match_left[v] == -1 and self._dfs(v):
                    res += 1
        return res

    def get_matching(self) -> List[Tuple[int, int]]:
        return [
            (self.match_right[v], v)
            for v in range(self.m)
            if self.match_right[v] != -1
        ]


class MinVertexCover:
    """二部グラフの最小点被覆(ケーニッヒの定理)"""

    def __init__(self, n: int, m: int):
        """
        Args:
            n: 左側の頂点数
            m: 右側の頂点数
        """
        self.n = n
        self.m = m
        self.matching = BipartiteMatching(n, m)

    def add_edge(self, u: int, v: int):
        """辺を追加する(左側のu → 右側のv)"""
        self.matching.add_edge(u, v)

    def min_vertex_cover(self) -> Tuple[int, List[int], List[int]]:
        """最小点被覆を求める

        Returns:
            (最小点被覆数, 左側の頂点リスト, 右側の頂点リスト)
        """
        max_match = self.matching.max_matching()

        visited_left = [False] * self.n
        visited_right = [False] * self.m

        # マッチングされていない左側の頂点からDFS
        def dfs(v: int):
            if visited_left[v]:
                return
            visited_left[v] = True

            for to in self.matching.graph[v]:
                if not visited_right[to]:
                    visited_right[to] = True
                    if self.matching.match_right[to] != -1:
                        dfs(self.matching.match_right[to])

        for v in range(self.n):
            if self.matching.match_left[v] == -1:
                dfs(v)

        # 最小点被覆: 訪問されなかった左側 + 訪問された右側
        left_cover = [v for v in range(self.n) if not visited_left[v]]
        right_cover = [v for v in range(self.m) if visited_right[v]]

        return max_match, left_cover, right_cover


class MaxIndependentSet:
    """二部グラフの最大独立集合"""

    def __init__(self, n: int, m: int):
        """
        Args:
            n: 左側の頂点数
            m: 右側の頂点数
        """
        self.n = n
        self.m = m
        self.min_cover = MinVertexCover(n, m)

    def add_edge(self, u: int, v: int):
        """辺を追加する(左側のu → 右側のv)"""
        self.min_cover.add_edge(u, v)

    def max_independent_set(self) -> Tuple[int, List[int], List[int]]:
        """最大独立集合を求める

        Returns:
            (最大独立集合数, 左側の頂点リスト, 右側の頂点リスト)
        """
        cover_size, left_cover, right_cover = self.min_cover.min_vertex_cover()

        left_cover_set = set(left_cover)
        right_cover_set = set(right_cover)

        left_independent = [v for v in range(self.n) if v not in left_cover_set]
        right_independent = [v for v in range(self.m) if v not in right_cover_set]

        independent_size = self.n + self.m - cover_size

        return independent_size, left_independent, right_independent


class MinEdgeCover:
    """二部グラフの最小辺被覆"""

    def __init__(self, n: int, m: int):
        """
        Args:
            n: 左側の頂点数
            m: 右側の頂点数
        """
        self.n = n
        self.m = m
        self.matching = BipartiteMatching(n, m)
        self.graph = [[] for _ in range(n)]

    def add_edge(self, u: int, v: int):
        """辺を追加する(左側のu → 右側のv)"""
        self.matching.add_edge(u, v)
        self.graph[u].append(v)

    def min_edge_cover(self) -> Tuple[int, List[Tuple[int, int]]]:
        """最小辺被覆を求める

        Returns:
            (最小辺被覆数, 辺のリスト)
        """
        max_match = self.matching.max_matching()
        matching_edges = self.matching.get_matching()

        matched_left = set()
        matched_right = set()
        for u, v in matching_edges:
            matched_left.add(u)
            matched_right.add(v)

        edges = list(matching_edges)

        # 左側の未マッチ頂点に辺を追加
        for u in range(self.n):
            if u not in matched_left and self.graph[u]:
                edges.append((u, self.graph[u][0]))

        # 右側の未マッチ頂点に辺を追加
        for u in range(self.n):
            for v in self.graph[u]:
                if v not in matched_right:
                    edges.append((u, v))
                    matched_right.add(v)
                    break

        return len(edges), edges

####################################################
t=II()

for _ in range(t):
    n,m=IIS()
    def f(x):
        return math.floor(n/4-x/2)>=math.floor(m/2+2*x)
    def f2(x):
        return min(math.floor(n/4-x/2),math.floor(m/2+2*x))
    
    r=n//2+1
    l=0
    while r-l>1:
        mid=(r+l)//2
        if f(mid):
            l=mid
        else:
            r=mid
    print(max(f2(l),f2(r))*3)
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