P17778 锦木千束不是罪过
题目背景
『心臓が逃げる!』
题目描述
千束和泷奈厌倦了石头剪刀布,所以她们打算设计一个新的手势游戏。该游戏可以形式化如下:
一个游戏可以描述为一个 $n$ 个点的竞赛图,每个点都有一个颜色,点 $i$ 的颜色为 $c_i$,颜色共 $m$ 种,编号从 $1$ 至 $m$,保证每个颜色均有至少一个节点。
泷奈会首先选择一个颜色,记作 $p$。她的策略是等概率随机地选择颜色为 $p$ 的某一个点。千束知道泷奈的策略(包括选定颜色和随机出招策略,但不知道具体选择哪一个点),她会选择胜率最大的一个点。
如果点 $i$ 在竞赛图上指向点 $j$,那么选 $i$ 的人就战胜了选 $j$ 的人。特殊地,若二人选择了同一个点,视作泷奈胜利。
现在给定 $n,m$ 与所有点的颜色,泷奈请你给所有边定向,并帮她选择 $p$,以最大化泷奈的胜率。
注:某人的胜率定义为,在泷奈选好颜色、千束按上述规则选好点后,泷奈可以选择的点中,选了之后能使此人获胜的点数,与泷奈可以选择的总点数之比。
输入格式
第一行输入两个正整数 $n,m$。
第二行输入 $n$ 个正整数,第 $i$ 个数为 $c_i$。
输出格式
第一行输出两个整数 $a,b$,分别表示你构造的方案下千束选点之后,泷奈可以选择的点中选了能使自己获胜的点数,与泷奈可以选择的总点数。
对于第二行至第 $n$ 行,第 $i$ 行输出 $i-1$ 个 $0$ 或 $1$,以空格隔开,其中第 $j$ 个数为 $1$ 表示点 $i$ 战胜点 $j$,否则表示点 $j$ 战胜点 $i$。
第 $n+1$ 行输出 $p$ 即泷奈选择的颜色。
若存在多种符合条件的构造方案,输出任意一种均可。
说明/提示
#### 【数据范围】
对所有数据,满足 $1\le m\le n\le 5000$,$1\le c_i\le m$。
#### 【样例解释】
##### 样例 #1

在设计的局面下,泷奈只能选点 $2$,无论千束选择哪一个点,她都会必然会落败,故泷奈的胜率是 $100\%$。
泷奈可以获胜的点数为 $1$,她可以选择的点总数为 $1$,故输出 `1 1`。
显然不存在更大的胜率。
##### 样例 #2

在设计的局面下,泷奈可能会选点 $1,2$,千束只有在选择点 $2$ 时必然会落败,选其余任意点千束都会有 $50\%$ 的胜率,故而千束将会选择点 $2$ 以外的任何点,泷奈的胜率为 $50\%$。
泷奈可以获胜的点数为 $1$,她可以出的点总数为 $2$,故输出 `1 2`。
可以证明无法构造出更大的胜率。
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*去做最想做的事情吧。*