Bessie a une table d'addition $N\times N$ ($1\le N\le 1000$) dont l'entrée de ligne $r$ et colonne $c$ vaut $r+c$ pour tout $1\le r,c\le N$. Par exemple, pour $N=3$, elle serait :
2 3 4 3 4 5 4 5 6
Malheureusement, Elsie s'en est emparée et l'a permutée en effectuant autant d'opérations des trois types suivants qu'elle voulait.
Échanger deux lignes
Échanger deux colonnes
Choisir deux valeurs $a$ et $b$ présentes dans la table, puis remplacer simultanément tous les $a$ par $b$ et tous les $b$ par $a$.
Les types sont toujours appliqués dans l'ordre croissant : autant d'opérations que voulu (éventuellement aucune) de type $1$, puis de type $2$, enfin de type $3$.
Retrouvez une table possible après toutes les opérations de types $1$ et $2$, mais avant toute opération de type $3$. Si plusieurs réponses existent, affichez la plus petite lexicographiquement.
Pour comparer deux tables lexicographiquement, lisez-les dans l'ordre naturel (lignes de haut en bas, de gauche à droite dans chaque ligne) et comparez leurs premières entrées différentes.
Entrée
La première ligne contient $N$.
Les $N$ lignes suivantes contiennent chacune $N$ entiers : la table d'addition après les permutations d'Elsie.
Sortie
Affichez l'état possible minimal lexicographiquement après toutes les opérations de types 1 et 2, mais avant celles de type 3. L'existence d'une réponse est garantie.
Exemples
Entrée 1
1 2
Sortie 1
2
Remarque
Quelles que soient les opérations, la table ne change pas.
Entrée 2
3 3 4 2 5 2 3 6 3 5
Sortie 2
4 2 3 5 3 4 6 4 5
Remarque
Voici une séquence d'opérations qu'Elsie aurait pu effectuer.
2 3 4 3 4 5 4 5 6 -> (op 1 : échanger les colonnes 2 et 3) 2 4 3 3 5 4 4 6 5 -> (op 1 : échanger les colonnes 1 et 2) 4 2 3 5 3 4 6 4 5 -> (op 3 : échanger les valeurs 2 et 3) 4 3 2 5 2 4 6 4 5 -> (op 3 : échanger les valeurs 3 et 4) 3 4 2 5 2 3 6 3 5
Remarque : l'état suivant est aussi possible après les types 1 et 2, mais n'est pas le plus petit lexicographiquement, car la deuxième entrée de la première ligne est plus grande que dans la bonne réponse.
4 6 5 3 5 4 2 4 3
Entrée 3
6 8 10 5 6 7 4 12 11 10 4 8 2 5 4 6 7 9 8 10 2 4 8 5 12 6 8 7 9 3 5 4 12 8 5 6 10
Sortie 3
7 5 8 9 10 6 4 2 5 6 7 3 8 6 9 10 11 7 5 3 6 7 8 4 9 7 10 11 12 8 6 4 7 8 9 5
Sous-tâches
- Entrées 4-5 : $N\le 6$
- Entrées 6-7 : $N\le 8$
- Entrées 8-11 : $N\le 100$
- Entrées 12-15 : aucune contrainte supplémentaire.
Auteur du problème : Benjamin Qi