В тактике футбола одним из основных понятий является схема игры. Она определяет, сколько из десяти полевых игроков будут играть в защите, сколько — в полузащите и сколько — в нападении.

Например, схема игры 5-3-2 означает, что в команде пять защитников, три полузащитника и два нападающих. В соответствии с современными представлениями на схему игры накладываются следующие ограничения: должно быть не менее одного и не более пяти защитников, не менее одного и не более пяти полузащитников и не более трех нападающих. Отметим, что нападающих может в команде и не быть совсем. Будем рассматривать только такие схемы.

Будем считать, что футбольное поле имеет длину 120 метров и ширину 80 метров. Введем на нем прямоугольную декартову систему координат таким образом, как показано на рисунке. Ворота рассматриваемой нами команды находятся слева.

Будем также считать, что игрок в некоторый момент времени находится в линии полузащиты, если он находится на расстоянии не более 20 метров от центральной линии. Соответственно, игрок находится в линии защиты, если он находится не более чем в 40 метрах от «своей» лицевой линии, и в линии нападения, если находится не более чем в 40 метрах от «чужой» лицевой линии.

Например, в ситуации, изображенной на рисунке, в линии защиты находятся четыре игрока, в линии полузащиты — три, в линии нападения — также три.

В процессе игры некоторые игроки могут перемещаться из одной линии в другую. В этой задаче будем считать, что возможно перемещение из полузащиты в защиту (и обратно) и из полузащиты в нападение (и обратно). Таким образом, игрок, который в соответствии со схемой игры является защитником, не может оказаться в линии нападения, и наоборот — игрок, который в соответствии со схемой игры является нападающим, не может оказаться в линии защиты. Кроме этого, в соответствии с установкой тренера из каждой линии в каждую могло перейти не более двух игроков.

Ваша задача состоит в том, чтобы написать программу, которая по положениям игроков в некоторый момент времени найдет все возможные схемы игры, при которых в течение игры могло возникнуть такое расположение игроков.

Напишите функцию для нахождения наибольшего общего делителя двух чисел с помощью алгоритма Евклида и используйте ее в программе для нахождения НОД уже \(n\) чисел.

Словарь задан массивом отсортированных в лексикографическом порядке строк. Напишите программу эффективного поиска слова в словаре.

Головоломка “Ханойские башни” состоит из трех стержней, пронумерованных числами 1, 2, 3. На стержень 1 надета пирамидка из n дисков различного диаметра в порядке возрастания диаметра. Диски можно перекладывать с одного стержня на другой по одному, при этом диск нельзя класть на диск меньшего диаметра. Необходимо переложить всю пирамидку со стержня 1 на стержень 3 за минимальное число перекладываний.

Напишите программу, которая решает головоломку; для данного числа дисков n печатает последовательность перекладываний в формате a b c, где a — номер перекладываемого диска, b — номер стержня с которого снимается данный диск, c — номер стержня на который надевается данный диск.

Например, строка 1 2 3 означает перемещение диска номер 1 со стержня 2 на стержень 3. В одной строке печатается одна команда. Диски пронумерованы числами от 1 до n в порядке возрастания диаметров.