#206. 开车旅行

开车旅行

题目描述

小 A小 B 决定利用假期外出旅行,他们将想去的城市从 1\red 1N\red N 编号,且编号较小的城市在编号较大的城市的西边,已知各个城市的海拔高度互不相同,记城市 i\red i 的海拔高度为 Hi\red {H_i},城市 i\red i 和城市 j\red j 之间的距离 di,j\red {d_{i, j}} 恰好是这两个城市海拔高度之差的绝对值,即 di,j=HiHj\red {d_{i, j} = |H_i - H_j|}

旅行过程中,小 A小 B 轮流开车,第一天小 A 开车,之后每天轮换一次。他们计划选择一个城市 S\red S 作为起点,一直向东行驶,并且最多行驶 X\red X 公里就结束旅行。小 A小 B 的驾驶风格不同,小 B 总是沿着前进方向选择一个最近的城市作为目的地,而小 A 总是沿着前进方向选择第二近的城市作为目的地(注意:本题中如果当前城市到两个城市的距离相同,则认为离海拔低的那个城市更近)。如果其中任何一人无法按照自己的原则选择目的城市,或者到达目的地会使行驶的总距离超出 X\red X 公里,他们就会结束旅行。

在启程之前,小 A 想知道两个问题:

  1. 对于一个给定的 X=X0\red {X = X_0},从哪一个城市出发,小 A 开车行驶的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比值最小(如果小 B 的行驶路程为 0\red 0,此时的比值可视为无穷大,且两个无穷大视为相等)。如果从多个城市出发,小 A 开车行驶的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比值都最小,则输出海拔最高的那个城市。
  2. 对任意给定的 X=Xi\red {X = X_i} 和出发城市 Si\red {S_i}小 A 开车行驶的路程总数以及小 B 行驶的路程总数。

输入格式

第一行包含一个整数 N\red N,表示城市的数目。

第二行有 N\red N 个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,依次表示城市 1\red 1 到城市 N\red N 的海拔高度,即 H1,H2,,Hn\red {H_1, H_2, \dots, H_n},且每个 Hi\red {H_i} 都是不同的。

第三行包含一个整数 X0\red {X_0}

第四行为一个整数 M\red M,表示给定 M\red MSi\red {S_i}Xi\red {X_i}

接下来的 M\red M 行,每行包含 2\red 2 个整数 Si\red {S_i}Xi\red {X_i},表示从城市 Si\red {S_i} 出发,最多行驶 Xi\red {X_i} 公里。

输出格式

第一行包含一个整数 S0\red {S_0},表示对于给定的 X0\red {X_0},从编号为 S0\red {S_0} 的城市出发,小 A 开车行驶的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比值最小。

接下来的 M\red M 行,每行包含 2\red 2 个整数,之间用一个空格隔开,依次表示在给定的 Si\red {S_i}Xi\red {X_i}小 A 行驶的里程总数和小 B 行驶的里程总数。

样例

样例输入 1

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

样例输出 1

1
1 1
2 0
0 0
0 0

样例 1 解释

img

各个城市的海拔高度以及两个城市间的距离如上图所示。

  • 如果从城市 1\red 1 出发,可以到达的城市为 234\red{ 2,3,4},这几个城市与城市 1\red 1 的距离分别为 112\red {1,1,2},但是由于城市 3\red 3 的海拔高度低于城市 2\red 2,所以我们认为城市 3\red 3 离城市 1\red 1 最近,城市 2\red 2 离城市 1\red 1 第二近,所以小 A 会走到城市 2\red 2。到达城市 2\red 2 后,前面可以到达的城市为 34\red {3,4},这两个城市与城市 2\red 2 的距离分别为 21\red {2,1},所以城市 4\red 4 离城市 2\red 2 最近,因此小 B 会走到城市 4\red 4。到达城市 4\red 4 后,前面已没有可到达的城市,所以旅行结束。
  • 如果从城市 2\red 2 出发,可以到达的城市为 34\red {3,4},这两个城市与城市 2\red 2 的距离分别为 21\red {2,1},由于城市 3\red 3 离城市 2\red 2 第二近,所以小 A 会走到城市 3\red 3。到达城市 3\red 3 后,前面尚未旅行的城市为 4\red 4,所以城市 4\red 4 离城市 3\red 3 最近,但是如果要到达城市 4\red 4,则总路程为 2+3=5>3\red {2+3=5>3},所以小 B 会直接在城市 3\red 3 结束旅行。
  • 如果从城市 3\red 3 出发,可以到达的城市为 4\red 4,由于没有离城市 3\red 3 第二近的城市,因此旅行还未开始就结束了。
  • 如果从城市 4\red 4 出发,没有可以到达的城市,因此旅行还未开始就结束了。

样例输入 2

10
4 5 6 1 2 3 7 8 9 10
7
10
1 7
2 7
3 7
4 7
5 7
6 7
7 7
8 7
9 7
10 7

样例输出 2

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

样例 2 解释

X=7\red {X = 7} 时,

  • 如果从城市 1\red {1} 出发,则路线为 12389\red {1 → 2 → 3 → 8 → 9}小 A走的距离为 1+2=3\red {1+2=3}小 B 走的距离为 1+1=2\red {1+1=2}。(在城市 1\red {1 }时,距离小 A 最近的城市是 2\red {2 }6\red { 6},但是城市 2\red {2 }的海拔更高,视为与城市 1\red {1} 第二近的城市,所以小 A 最终选择城市 2\red {2};走到 9\red {9} 后,小 A 只有城市 10\red {10 }可以走,没有第 2\red {2 }选择可以选,所以没法做出选择,结束旅行)
  • 如果从城市 2\red {2 }出发,则路线为 267\red {2 → 6 → 7}小 A小 B 走的距离分别为 24\red {2,4}
  • 如果从城市 3\red {3 }出发,则路线为 389\red {3 → 8 → 9}小 A小 B 走的距离分别为 21\red {2,1}
  • 如果从城市 4\red {4 }出发,则路线为 467\red {4 → 6 → 7}小 A小 B 走的距离分别为 24\red {2,4}
  • 如果从城市 5\red {5 }出发,则路线为 578\red {5 → 7 → 8}小 A小 B 走的距离分别为 51\red {5,1}
  • 如果从城市 6\red {6 }出发,则路线为 689\red {6 → 8 → 9}小 A小 B 走的距离分别为 51\red {5,1}
  • 如果从城市 7\red {7 }出发,则路线为 7910\red {7 → 9 → 10}小 A小 B 走的距离分别为 21\red {2,1}
  • 如果从城市 8\red {8 }出发,则路线为 810\red {8 → 10}小 A小 B 走的距离分别为 20\red {2,0}
  • 如果从城市 9\red {9 }出发,则路线为 9\red {9}小 A小 B 走的距离分别为 00\red {0,0}(旅行一开始就结束了)。
  • 如果从城市 10\red {10} 出发,则路线为 10\red {10}小 A小 B 走的距离分别为 00\red {0,0}

从城市 2\red {2 }或者城市 4\red {4} 出发小 A 行驶的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比值都最小,但是城市 2\red {2} 的海拔更高,所以输出第一行为 2\red {2}

数据范围与提示

对于 30%\red {30\%} 的数据,有 1N201M20\red {1 \leq N \leq 20,1 \leq M \leq 20}

对于 40%\red {40\%} 的数据,有 1N1001M100\red {1 \leq N \leq 100,1 \leq M \leq 100}

对于 50%\red {50\%} 的数据,有 1N1001M1000\red {1 \leq N \leq 100,1 \leq M \leq 1\,000}

对于 70%\red {70\%} 的数据,有 1N10001M10000\red {1 \leq N \leq 1\,000,1 \leq M \leq 10\,000}

对于 100%\red {100\%}的数据,有 1N1000001M10000Hi1090Xi109i01SiNi1\red {1 \leq N \leq 100\,000,1 \leq M \leq 10\,000,|H_i| \leq 10^9,0 \leq X_i \leq 10^9\,\,\forall i \geq 0,1 \leq S_i \leq N\,\,\forall i \geq 1},数据保证 Hi\red {H_i} 各不相同。