一个密钥是一个长度为 $n = 2k + 1$ 的字符串,它包含 $1$ 个字母 $X$、$k$ 个字母 $A$ 和 $k$ 个字母 $B$。例如 $k = 3$ 时,$BAXABAB$ 就是一个密钥。
如下图所示,可以按顺时针顺序把这 $2k+1$ 个字母排成一个圈:

在 $k$ 个字母 $A$ 中,有一部分可以定义为「强的」。具体来说,从 $X$ 出发顺时针走到某个 $A$ 时,如果途中 $A$ 的数目严格多于 $B$ 的数目,则称此字母 $A$ 为强的。
对于上面的例子来说,顺时针方向从字母 $X$ 数起第 $1$ 个和第 $2$ 个字母 $A$ 是强的,而第 $3$ 个字母 $A$ 不是强的。
一个密钥的特征值就是其中包含的强的字母 $A$ 的个数。
天才小朋友 KT 给出了一个结论:
假设 $k$ 个字母 $A$ 所在的位置已经固定,但是剩下的 $k$ 个 $B$ 和 $1$ 个 $X$ 的位置是未知的。(注意,满足这样要求的密钥一共有 $k + 1$ 个,因为字母 $X$ 还剩下 $k + 1$ 个可能的位置。)
可以证明:所有这 $k + 1$ 个可能的密钥的特征值是各不相同的,它们恰好为 $0,1,2,...,k$。
下页的图是一个具体的示例,从左到右的四个子图中分别有 $3$ 个,$2$ 个,$1$ 个,$0$ 个字母 $A$ 是强的。

类似地,如果固定 $k$ 个字母 $B$ 的位置,那满足条件的所有 $k + 1$ 个密钥的特征值也各不相同,恰好为 $0,1,...,k$。
现在你需要解决以下三个问题:
- 给定密钥中所有 $A$ 的位置,当密钥的特征值为 $0$ 时,请问 $X$ 在哪个位置。
- 给定密钥中所有 $A$ 的位置,当密钥的特征值为 $S$ 时,请问 $X$ 在哪个位置。
- 给定密钥中所有 $B$ 的位置,当密钥的特征值为 $S$ 时,请问 $X$ 在哪个位置。
注意:字符串的 $2k + 1$ 个字母的位置由 $1$ 到 $2k + 1$ 编号。
例子 1
假定 $k = 3,S = 2$。那么:
当 $A$ 的位置是 ${2,4,6}$ 且特征值为 $0$ 时,$X$ 的位置在 $7$;
当 $A$ 的位置是 ${2,4,6}$ 且特征值为 $2$ 时,$X$ 的位置在 $3$;
当 $B$ 的位置是 ${2,4,6}$ 且特征值为 $2$ 时,$X$ 的位置在 $5$。
例子 2
假定 $k=9,S=7$。那么:
当 $A$ 的位置是 ${3,4,5,9,10,12,13,16,19}$ 且特征值为 $0$ 时,$X$ 的位置在 $14$;
当 $A$ 的位置是 ${3,4,5,9,10,12,13,16,19}$ 且特征值为 $7$ 时,$X$ 的位置在 $18$;
当 $B$ 的位置是 ${3,4,5,9,10,12,13,16,19}$ 且特征值为 $7$ 时,$X$ 的位置在 $17$。