AT_ttpc2023_f N^a (log N)^b
Description
正の整数 $ N $ についての関数 $ F(N) $ が次の [BNF 表記](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%83%83%E3%82%AB%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%83%8A%E3%82%A6%E3%82%A2%E8%A8%98%E6%B3%95) の `` シンボルに従う文字列 $ F $ として与えられます。
```
::= | "+"
::= | "*"
::= "N" | "N^" | "log(" ")" | "log(" ")^" | "(" ")"
::= |
::= |
::= "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"
::= "0" |
```
記号はそれぞれ以下の意味を表します。
- `N` : $ N $
- `+` : 足し算 $ + $
- `*` : 掛け算 $ \times $
- `log` : 自然対数 $ \log $
- `(`, `)` : 括弧、ただし足し算 `+` や掛け算 `*` よりも先に計算される
- `^` : 累乗、ただし足し算 `+` や掛け算 `*` よりも先に計算される
`` は十進表記の整数を表し、 $ 1 $ 以上 $ 10^9 $ 以下であることが保証されます。また、 `"log(" ")^" ` は $ (\log( \text{} ))^{ \text{} } $ を表すものとします。
例えば、以下の文字列は `` シンボルになり得ます。
- `N+log(N)*N`
- $ N + \log(N) \times N $ を表します。
- `N^1+N^2+log(N)+log(N)^1000000000`
- $ N^1 + N^2 + \log(N) + (\log(N))^{1000000000} $ を表します。
- `N*(N+(log(N+N)^2*N))+(((N)))`
- $ N \times (N + (\log(N+N))^2 \times N) +(((N))) $ を表します。
- `(log((N)))`
- $ (\log((N))) $ を表します。
また、以下の文字列は `` シンボルになり得ません。
- `(log(N)+N)^2`
- `` において、 `"(" ")^" ` は使われません。
- `(log(N))^2`
- `(N`
- `)N(`
- `N^1000000001`
- `N^02`
- `N^0`
- `N^N`
- `2`
- `log(3)`
- `N-log(N)`
- `log(N)/N`
正の整数 $ N $ によっては $ F(N) $ が定義されるとは限りませんが、どのような入力でも、ある正の整数 $ N_0 $ が存在して、 $ N \geq N_0 $ を満たす全ての正の整数 $ N $ で $ F(N) $ が定義されることが証明できます。
そこで、極限
\\\[ \\lim\_{N \\to \\infty} \\frac{F(N)}{N^a(\\log N)^b} \\\]
が有限の値( $ 0 $ を含む)に収束するような非負整数の組 $ (a, b) $ 全体の集合を $ S $ とします。 $ S $ の**辞書順最小の組**を出力してください。
ただし、非負整数の組 $ (a, b) $ が $ S $ の辞書順最小の組であるとは、 $ (a, b) $ が $ S $ に属し、さらに $ S $ に属する任意の組 $ (a', b') $ について次のいずれかが成り立つこととします。
- $ a < a' $
- $ a = a' $ かつ $ b \le b' $
ここで、 $ S $ は空集合でなく、さらに $ S $ の辞書順最小の組が存在することが証明されます。
Input Format
入力は以下の形式で標準入力から与えられる。
> $ F $
Output Format
$ S $ の辞書順最小の組 $ (a, b) $ を空白区切りで出力せよ。
Explanation/Hint
### 部分点
- 追加の制約「 $ F $ は部分文字列として `log` を含まない」を満たすデータセットに正解した場合は $ 30 $ 点が与えられる。
### Sample Explanation 1
$ F(N) = N \times \log(N^2) \times \log(N) + N + (\log(N^1+N))^2 \times N $ です。
このとき、問題文に示した極限が有限の値に収束するような非負整数の組 $ (a, b) $ は $ (a, b) = (1, 2), (1, 3), (2, 0) $ などがあります。これらに対して、極限は以下のようになります。
\\\[ \\lim\_{N \\to \\infty} \\frac{F(N)}{N^1 (\\log N)^2} = 3 \\\]
\\\[ \\lim\_{N \\to \\infty} \\frac{F(N)}{N^1 (\\log N)^3} = 0 \\\]
\\\[ \\lim\_{N \\to \\infty} \\frac{F(N)}{N^2 (\\log N)^0} = 0 \\\]
$ 0 $ も有限の値とすることにご注意ください。一方、例えば $ (a, b) = (1, 1) $ に対しては
\\\[ \\lim\_{N \\to \\infty} \\frac{F(N)}{N^1 (\\log N)^1} = \\infty \\\]
となり、有限の値に収束しません。
条件を満たす組全体の集合 $ S $ の中で $ (a, b) = (1, 2) $ が辞書順最小であることが示せます。このケースは部分点の制約を満たしていません。
### Sample Explanation 2
$ F(N) = N \times \log( \log(N)) $ です。 $ (a, b) = (1, 1) $ に対して
\\\[ \\lim\_{N \\to \\infty} \\frac{F(N)}{N^1 (\\log N)^1} = 0 \\\]
であり、有限の値に収束します。
条件を満たす組全体の集合 $ S $ の中で $ (a, b) = (1, 1) $ が辞書順最小であることが示せます。このケースは部分点の制約を満たしていません。
### Sample Explanation 3
$ F(N) = \left(((N))\times N^{234567890}+N^2\right) $ です。このケースは部分点の制約を満たしています。
### Constraints
- 関数 $ F(N) $ は問題文に示した BNF 記法の `` シンボルに従う文字列 $ F $ として与えられる
- $ 1 \leq |F| \leq 10^5 $