#summer40009. 律法泰坦法兰顿
律法泰坦法兰顿
Problem Description
在翁法罗斯的黄金世,泰坦「塔兰顿」——世人尊称其为公正之秤——掌管世间律法与平衡。为平息商人迈达斯引发的货币之乱,塔兰顿翻转天平,将砂砾化为神圣的砝码,称作利衡币。
利衡币遵循塔兰顿的法则运行:每一枚大砝码可以等价拆分为三枚小一号的砝码,反之亦然。世间流通的「标准砝码组」恰好包含 $30$ 枚,质量分别为 $1, 3, 9, 27, ..., 3^{29}$ 单位,编号分别为$0,1,2,3,...,29$。
称量之时,遵循塔兰顿之训——「所献之物必与所求等重」。砝码可置于天平任意一侧:与物品同侧者象征债务,与物品对侧者象征价值。无论物品多重,均衡总有一种唯一的达成方式。
你作为城邦的祭司兼司库,需要为商人快速计算每组商品的砝码摆放方案。
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一台天平,待测物品固定放在左盘。你有 $30$ 枚砝码,质量分别为 $3^0, 3^1, 3^2, ..., 3^{29}$,每种恰好一枚。
每枚砝码有三种选择:放在左盘(与物品同侧)、放在右盘,或搁置不用。
设左盘砝码总质量为 $W_L$,右盘砝码总质量为 $W_R$,平衡时有:
$$N + W_L = W_R \qquad\Longleftrightarrow\qquad N = W_R - W_L$$可以证明,对任意 $1 \le N \le 10^{12}$,唯一存在一组摆放方案使天平平衡。请找出它。
Input Format
第一行一个整数 $T$($1 \le T \le 10^4$),表示数据组数。
接下来 $T$ 行,每行一个整数 $N$($1 \le N \le 10^{12}$),表示待测物品质量。
Output Format
对每组数据,按以下规则输出(至多四行):
第一行:左盘砝码个数。
若左盘砝码个数大于 $0$,则第二行输出这些砝码的编号,以空格分隔,顺序任意。
接下来:右盘砝码个数。
若右盘砝码个数大于 $0$,则下一行输出这些砝码的编号,格式同上。
2
2
13
1
0
1
1
0
3
0 1 2