Задача №113544. Программирование квадрокоптеров
Школьники готовятся к участию в соревновании по программированию квадрокоптеров. Квадрокоптер, который используется в соревновании, может выполнять две команды: подняться вверх на 1 метр и опуститься вниз на 1 метр. Команда подъёма обозначается символом «(», а команда спуска — символом «)».
Программа для квадрокоптера представляет собой последовательность команд. Программа считается корректной, если, начав её исполнение на уровне земли и выполнив последовательно все команды, квадрокоптер снова оказывается на уровне земли. При этом в процессе выполнения программы квадрокоптер не должен пытаться опуститься ниже уровня земли.
Например, следующие программы являются корректными: «()(())», «((()))». Программа«(((» не является корректной, поскольку квадрокоптер завершает ее выполнение на высоте 3 метра над уровнем земли, программа «())(» также не является корректной, поскольку при выполнении третьей команды квадрокоптер пытается опуститься ниже уровня земли.
Участник соревнования написал корректную программу для квадрокоптера, состоящую из n команд, пронумерованных от 1 до n. Он загрузил её в память квадрокоптера для демонстрации во время соревнования. К сожалению, после загрузки программы в память квадрокоптера участник случайно удалил её на своём компьютере, а квадрокоптер не позволяет выгрузить программу из своей памяти.
К счастью, квадрокоптер поддерживает специальный режим отладки программы. В этом режиме квадрокоптер с загруженной в него программой может отвечать на специальные запросы. Каждый запрос представляет собой два целых числа: l и r, 1 ≤ l ≤ r ≤ n. В ответ на запрос квадрокоптер сообщает, является ли фрагмент загруженной в него программы, состоящий из команд с l-й по r-ю включительно, корректной программой для квадрокоптера, либо нет. Участник хочет с помощью режима отладки восстановить загруженную в квадрокоптер программу.
Требуется написать программу-решение, которая взаимодействует с программой жюри, моделирующей режим отладки квадрокоптера, и в итоге восстанавливает загруженную в квадрокоптер программу.
Это интерактивная задача.
Сначала на вход подаётся целое число n — количество команд в программе квадрокоптера (2 ≤ n ≤ 50 000).
Для каждого теста жюри зафиксировано число k — максимальное количество запросов. Гарантируется, что k запросов достаточно, чтобы решить задачу. Это число не сообщается программе-решению. Ограничения k в различных подзадачах приведены в таблице системы оценивания. Если программа-решение делает более k запросов к программе жюри, то на этом тесте она получает в качестве результата тестирования «Неверный ответ».
Чтобы сделать запрос, программа-решение должна вывести строку вида «? l r», где l и r — целые положительные числа, задающие фрагмент программы квадрокоптера (1 ≤ l ≤ r ≤ n).
В ответ на запрос программы-решения программа жюри подаёт ей на вход либо строку «Yes», либо строку «No», в зависимости от того, является ли запрошенный фрагмент программы квадрокоптера корректной программой.
Если программа-решение определила ответ на задачу, то она должна вывести строку «! c1c2... cn», где символ ci задаёт i-ю команду в программе квадрокоптера и равен либо «(», либо «)».
После этого программа-решение должна завершиться.
Гарантируется, что в каждом тесте программа в памяти квадрокоптера является фиксированной корректной программой, которая не меняется в зависимости от запросов, произведённых программой-решением.
Приведённые примеры иллюстрируют взаимодействие программы-решения с программой жюри «по шагам», для чего в них добавлены дополнительные пустые строки. При реальном тестировании лишние пустые строки вводиться не будут, выводить пустые строки также не требуется.
В первом примере n = 4. Единственная возможная корректная программа из двух команд это «()», поэтому из результатов третьего и четвёртого запросов можно сделать вывод, что программа в памяти квадрокоптера — «()()». Поэтому, в частности, ответ на второй запрос действительно «No», так как фрагмент программы «()(» не является корректной программой: если квадрокоптер исполнит именно эти три команды, он останется на уровне одного метра над землёй.
В втором примере n = 6, и произведённых запросов достаточно, чтобы однозначно определить, что программа в памяти квадрокоптера — «((()))».
В тестах из условия k = 150, то есть, разрешается произвести не более 150 запросов.
