#P13762. Extended Fibonacci

    ID: 15428 远端评测题 500ms 256MiB 尝试: 0 已通过: 0 难度: 3 上传者: 标签>数学二分Special JudgeO2优化Fibonacci 数列构造

Extended Fibonacci

题目描述

定义斐波那契数列 ff 如下:

  1. f1=f2=1f_{1}=f_{2}=1

  2. fi=fi1+fi2f_{i} = f_{i-1} + f_{i-2},其中 i3i \geq 3ii 为整数。

定义当 yxy-x 是偶数时,v(x,y)=1v(x,y) = 1,否则 v(x,y)=0v(x,y) = 0

现在给出非负整数 aa,请问是否存在一对正整数 p,qp,q,满足 pq2×109p \leq q \leq 2 \times 10^{9} 且 $\sum\limits_{i=p}^{q-1}\sum\limits_{j=i+1}^{q} v(f_{i},f_{j}) = a$(也就是要求从斐波那契数列第 pp 项到第 qq 项中,在不考虑某一项减去自身的情况下,有 aa 对数的差值是偶数)?如果存在,输出任意一组解,否则请输出 1-1

输入格式

本题有多组数据。

第一行一个正整数 tt 表示数据组数。

接下来 tt 行,每行一个非负整数 aa

输出格式

对于每组数据,若有解输出任意一组可行的正整数解 p,q(1pq2×109)p,q(1 \leq p \leq q \leq 2 \times 10^{9}),否则输出 1-1

7
0
1
2
5
44422
1919810
905304292476
2 3
2 4
3 6
-1
114 514
-1
114514 1919810

提示

【样例解释】

计算可得斐波那契数列前 66 项为 1,1,2,3,5,81,1,2,3,5,8

对于第 11 组数据,因为 f3f2=21=1f_{3} - f_{2} = 2 - 1 = 1 不是偶数,所以当 p=2,q=3p = 2, q = 3 时结果为 00,符合要求。由于解不唯一,p=1,q=1p = 1, q = 1 等其他答案也是符合要求的。

对于第 22 组数据,注意到 f3f2=21=1f_{3} - f_{2} = 2 - 1 = 1 不是偶数,f4f3=32=1f_{4} - f_{3} = 3 - 2 = 1 也不是偶数,但 f4f2=31=2f_{4} - f_{2} = 3 - 1 = 2 是偶数。所以当 p=2,q=4p = 2, q = 4 时结果为 11,符合要求。由于解不唯一,p=1,q=2p = 1, q = 2 等其他答案也是符合要求的。

对于第 33 组数据,因为 f6f3,f5f4f_{6} - f_{3},f_{5} - f_{4} 均为偶数,而其他情况均不为偶数,所以当 p=3,q=6p = 3, q = 6 时结果为 22,符合要求。当然也存在其他满足要求的解。

对于第 44 组数据,可以证明不存在任何符合要求的解。

子任务编号 分值 tt \leq aa \leq
11 1010 66 55
22 1515 101101 100100
33 10011001 10001000
44 10410^{4} 2×1062 \times 10^{6}
55 2020 10001000 2×1092 \times 10^{9}
66 2525 10510^{5} 101710^{17}

对于 100%100\% 的数据,t105,a1017t \leq 10^{5},a \leq 10^{17}