A. Collatz Conjecture
$2^kx$ が条件を満たします.
B. Fun Permutation
$p_i+q_i=N+1$ となるようにすれば条件を満たします.
C. Maximum Even Sum
even の条件を無視すれば,$k=1$ または $k=b$ を調べることになります.
この場合に近くてこの場合と偶奇が変わりうる,$k=1,2,b/2,b$ を候補として調べます.
D. Replace with Occurrences
$b_i$ では各 $k$ の個数が $k$ の倍数になってることが必要で,その場合の構築も簡単です.
E. Mexification
初期状態での mex を $X$ とします.
$1$ 回の操作後では,
– 頻度 $2$ 以上だったものは $X$ に変化する.
– 頻度 $1$ だったものは $X$ とそれの $\min$ に変化する.
ため,最大値以外の頻度が $1$ 以下になります.よって,初期状態が「最大値以外の頻度が $1$ 以下」を満たすとしてよいです.
この状態での mex を改めて $X$ とします.$0,1,\ldots,X-1$ の頻度が $1$ であることから,それらは操作で不変になります.$X$ の個数が $1$, $2$ 以上で場合分けして,ここから先は周期 $2$ のパターンになることが分かります.
F. Prefix Maximum Invariance
各 $i$ に対して,$i$ が good になるような $[l,r]$ を数えるという方針にします.
$a_i=b_i$ ならば,$i\in [l,r]$ となる $[l,r]$ すべてが条件を満たします.
そうでないとき,$[l,i)$ に $a_i$ 以上の要素が必要です.$[l,i)$ に $b_i$ 以上の要素が必要です.
これらが十分条件になっていることも分かります.
G. Cry Me a River
適当な方法で「時刻」を定義します.時刻が増えるにつれて,赤頂点の個数が増えて,単調に River が勝ちやすくなります.
よって,次の値が定義できます.
– $\mathrm{dp}[v][player]$: 頂点 $v$ でプレイヤー $player$ 手番という状態からゲームを開始したときに,River 勝利になるような最小時刻.
これを topological 逆順に求めていけばよいです.