Недавно один известный художник-абстракционист произвел на свет новый шедевр – картину «Два черных непересекающихся прямоугольника». Картина представляет собой прямоугольник \(m\)×\(n\), разбитый на квадраты 1×1, некоторые из которых закрашены любимым цветом автора – черным. Федя – не любитель абстрактных картин, однако ему стало интересно, действительно ли на картине изображены два непересекающихся прямоугольника. Помогите ему это узнать. Прямоугольники не пересекаются в том смысле, что они не имеют общих клеток.

Толик только что узнал, что на свете существует двоичная система счисления. Обрадованный этим, он записал в столбик двоичные формы чисел 1, 2, …, \(n\). Получились числа 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, …

После этого он стер все написанные единицы и стал изучать расположение нулей. Он выбрал число \(k\) и в каждой строке, идя слева направо, выделил красным цветом каждый \(k\)-ый ноль, начиная с первого. Таким образом, оказались выделенными нули с номерами 1, \(k\) + 1, 2\(k\) + 1, … Например если \(k\) = 2, \(n\) = 56 то получились бы такие строки:

(красные нули выделены жирным шрифтом и подчеркнуты)

Теперь Толику интересно, сколько же ноликов он выделил. Помогите ему их посчитать.

Рассмотрим последовательность из открывающихся и закрывающихся круглых скобок. Последовательность называется правильной, если она может быть построена по следующим правилам:

1. пустая строка является правильной скобочной последовательностью; 2. если S – правильная скобочная последовательность, то (S) – тоже правильная скобочная последовательность. 3. если A и B – правильные скобочные последовательности, то AB – тоже правильная скобочная последовательность.

Примеры правильных скобочных последовательностей – «», «()», «((()))», «()()()», «((()())())(())». Неформально говоря, правильная скобочная последовательность – это последовательность скобок, которая может быть получена из некоторого арифметического выражения удалением из него всего, кроме скобок.

Рассмотрим последовательность скобок, содержащую как круглые, так и квадратные скобки. Пусть разрешается выполнять следующие операции: заменить открывающуюся квадратную скобку на произвольное число открывающихся круглых и заменить закрывающуюся квадратную скобку на произвольное количество закрывающихся круглых. Разрешается при замене создавать ноль скобок, то есть просто удалять соответствующую квадратную скобку.

Требуется с использованием указанных операций получить из заданной строки минимальную по длине правильную скобочную последовательность, состоящую только из круглых скобок.

Например, из строки [)())(]()] можно получить правильную скобочную последовательность (()())()().

Мише исполнилось \(n\) лет. Праздничный торт, испеченный по этому случаю, имеет форму круга радиуса \(r\) с центром в начале координат. На торте стоят \(n\) свечек. Мишина мама разделила торт на части, сделав \(m\) прямолинейных разрезов. Каждый гость взял один из получившихся кусков.

Миша хочет узнать, не досталось ли кому-нибудь из его гостей более одной свечки. Помогите ему это выяснить.