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[NOIP2016 普及组] 魔法阵

[NOIP2016 普及组] 魔法阵

题目描述

六十年一次的魔法战争就要开始了,大魔法师准备从附近的魔法场中汲取魔法能量。

大魔法师有 \(m\) 个魔法物品,编号分别为 \(1,2,\ldots,m\)。每个物品具有一个魔法值,我们用 \(X_i\) 表示编号为 \(i\) 的物品的魔法值。每个魔法值 \(X_i\) 是不超过 \(n\) 的正整数,可能有多个物品的魔法值相同。

大魔法师认为,当且仅当四个编号为 \(a,b,c,d\) 的魔法物品满足 \(X_a<X_b<X_c<X_d,X_b-X_a=2(X_d-X_c)\),并且 \(X_b-X_a<(X_c-X_b)/3\) 时,这四个魔法物品形成了一个魔法阵,他称这四个魔法物品分别为这个魔法阵的 \(A\) 物品,\(B\) 物品,\(C\) 物品,\(D\) 物品。

现在,大魔法师想要知道,对于每个魔法物品,作为某个魔法阵的 \(A\) 物品出现的次数,作为 \(B\) 物品的次数,作为 \(C\) 物品的次数,和作为 \(D\) 物品的次数。

格式

输入格式

第一行包含两个空格隔开的正整数 \(n,m\)。

接下来 \(m\) 行,每行一个正整数,第 \(i+1\) 行的正整数表示 \(X_i\),即编号为 \(i\) 的物品的魔法值。

保证 \(1 \le n \le 15000\),\(1 \le m \le 40000\),\(1 \le Xi \le n\)。每个 \(X_i\) 是分别在合法范围内等概率随机生成的。

输出格式

共 \(m\) 行,每行 \(4\) 个整数。第 \(i\) 行的 \(4\) 个整数依次表示编号为 \(i\) 的物品作 为 \(A,B,C,D\) 物品分别出现的次数。

保证标准输出中的每个数都不会超过 \(10^9\)。每行相邻的两个数之间用恰好一个空格隔开。

样例1

样例输入1

30 8
1
24
7
28
5
29
26
24

样例输出1

4 0 0 0
0 0 1 0
0 2 0 0
0 0 1 1
1 3 0 0
0 0 0 2
0 0 2 2
0 0 1 0

样例2

样例输入2

15 15
1 
2 
3 
4 
5
6 
7 
8 
9
10
11
12
13
14
15

样例输出2

5 0 0 0
4 0 0 0
3 5 0 0
2 4 0 0
1 3 0 0
0 2 0 0
0 1 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 1 0
0 0 2 1
0 0 3 2
0 0 4 3
0 0 5 4
0 0 0 5

样例1解释

共有 \(5\) 个魔法阵,分别为:

物品 \(1,3,7,6\),其魔法值分别为 \(1,7,26,29\);

物品 \(1,5,2,7\),其魔法值分别为 \(1,5,24,26\);

物品 \(1,5,7,4\),其魔法值分别为 \(1,5,26,28\);

物品 \(1,5,8,7\),其魔法值分别为 \(1,5,24,26\);

物品 \(5,3,4,6\),其魔法值分别为 \(5,7,28,29\)。

以物品 \(5\) 为例,它作为 \(A\) 物品出现了 \(1\) 次,作为 \(B\) 物品出现了 \(3\) 次,没有作为 \(C\) 物品或者 \(D\) 物品出现,所以这一行输出的四个数依次为 \(1,3,0,0\)。

此外,如果我们将输出看作一个 \(m\) 行 \(4\) 列的矩阵,那么每一列上的 \(m\) 个数之和都应等于魔法阵的总数。所以,如果你的输出不满足这个性质,那么这个输出一定不正确。你可以通过这个性质在一定程度上检查你的输出的正确性。

限制

编号 \(n\) \(m\)
\(1\) \(=10\) \(=12\)
\(2\) \(=15\) \(=18\)
\(3\) \(=20\) \(=25\)
\(4\) \(=30\) \(=35\)
\(5\) \(=40\) \(=50\)
\(6\) \(=50\) \(=70\)
\(7\) \(=65\) \(=100\)
\(8\) \(=80\) \(=125\)
\(9\) \(=100\) \(=150\)
\(10\) \(=125\) \(=200\)
\(11\) \(=150\) \(=250\)
\(12\) \(=200\) \(=350\)
\(13\) \(=250\) \(=500\)
\(14\) \(=350\) \(=700\)
\(15\) \(=500\) \(=1000\)
\(16\) \(=700\) \(=2000\)
\(17\) \(=1000\) \(=5000\)
\(18\) \(=2000\) \(=10000\)
\(19\) \(=5000\) \(=20000\)
\(20\) \(=15000\) \(=40000\)