#HK4962. 「EGOI2024」传球游戏

「EGOI2024」传球游戏

题目描述

题目译自 European Girls' Olympiad in Informatics 2024 Day2 T1. Circle Passing

今天是安努克进入高中的第一天,为了热身,她的体育老师组织全班玩一个认识名字的游戏。班级有 2N2N 名学生,大多数互不认识,但有 MM 对形影不离的闺蜜。每名学生最多有一位闺蜜。

老师将所有学生安排成一个圆圈,依次编号为 002N12N - 1。具体来说,对于每个 0i<2N10 \leq i < 2N - 1,学生 iii+1i + 1 站在一起;此外,学生 002N12N - 1 也站在一起。

为了让大家结识新朋友,老师要求闺蜜站在圆圈的对面,尽可能远离彼此。即第 ii 对闺蜜分别站在位置 kik_iki+Nk_i + N,其中 0ki<N0 \leq k_i < N

老师选择两名学生 xxyy,将球交给学生 xx。你的目标是将球传到学生 yy,但学生只能将球传给已经知道名字的同学。当然,闺蜜彼此知道名字;在游戏规则讲解时,每名学生还认识了站在身旁的两位同学的名字。除此之外,没有人知道其他同学的名字。

游戏共玩 QQ 次,每次老师都会选出两名学生。由于学生们不专心,他们在游戏中不会学习新名字。你的任务是计算每次游戏中从学生 xx 到学生 yy 的最少传球次数。

输入格式

第一行包含三个整数 N,M,QN, M, Q,分别表示安努克班级学生总数 2N2N、闺蜜对数 MM 和游戏次数 QQ

第二行包含 MM 个整数 k0,,kM1k_0, \ldots, k_{M-1},其中 kik_i 描述第 ii 对闺蜜的位置。每对闺蜜分别站在位置 kik_iki+Nk_i + N。每名学生最多有一位闺蜜。

接下来的 QQ 行每行包含两个整数 xi,yix_i, y_i,表示第 ii 次游戏中选出的两名学生。

输出格式

输出 QQ 行,第 ii 行包含一个整数,表示第 ii 次游戏所需的最少传球次数。

4 1 5
1
1 4
1 5
1 7
1 2
1 6

2
1
2
1
2

以下两幅图展示了第一个和第四个样例的安排。如果两名学生知道彼此的名字,他们之间有一条边连接。

sample1_4.png

在第一个样例的第一次游戏中,球交给学生 11。学生 11 将球传给自己的闺蜜学生 55。学生 55 再将球传给学生 44,总共需要两次传球。

6 1 3
5
5 7
5 1
5 11

2
3
1

4 2 4
2 3
0 2
0 3
0 6
0 7

2
2
2
1

5 2 5
0 4
0 9
1 8
8 3
1 6
3 9

1
3
3
3
2

500000000 4 3
543234 1234566 2300001 249999999
2334445 123567
6578996 12455726
3 269979899

2210878
5876730
231106567

数据范围与提示

对于所有输入数据,满足:

  • 2N51082 \leq N \leq 5 \cdot 10^8
  • 1M51051 \leq M \leq 5 \cdot 10^5MNM \leq N
  • 1Q21041 \leq Q \leq 2 \cdot 10^4
  • 0k0<k1<<kM1<N0 \leq k_0 < k_1 < \ldots < k_{M-1} < N
  • 0xi,yi<2N0 \leq x_i, y_i < 2Nxiyix_i \neq y_i

详细子任务附加限制及分值如下表所示。

子任务 分值 附加限制
11 1414 M=1M = 1xi=k0x_i = k_0,即只有一对闺蜜,且每次游戏的起始学生有闺蜜
22 2020 N,M,Q1000N, M, Q \leq 1000
33 2222 N107N \leq 10^7M,Q1000M, Q \leq 1000
44 1717 对于所有 iixi=0x_i = 0
55 2727 无附加限制