#include "migrations.h"
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define ll long long
const int N=10050,lg=14,K=28;
vector<int>E[N];
int par[N+50][lg+2],depth[N+50];
int LCA(int u,int v){
if(depth[u]<depth[v]) swap(u,v);
for(int i=lg;i>=0;i--) if(depth[par[u][i]]>=depth[v]) u=par[u][i];if(u==v) return u;
for(int i=lg;i>=0;i--) if(par[u][i]!=par[v][i]) u=par[u][i],v=par[v][i];return par[u][0];
}
int Dist(int u,int v){return depth[u]+depth[v]-2*depth[LCA(u,v)];}
/*int dist[N];
void DFS(int u,int p=-1){
if(p==-1) dist[u]=0;
else dist[u]=dist[p]+1;
for(auto i:E[u]) if(i!=p) DFS(i,u);
}
int Dist1(int u,int v){
DFS(u);
return dist[v];
}*/
int U,V,num[2];
int send_message(int n,int i,int Pi){
//printf(" %i %i\n",i,Pi);
i++,Pi++;
if(i==2){
depth[1]=1;
U=V=1;
num[0]=num[1]=0;
for(int j=0;j<=lg;j++) par[1][j]=0;
}
E[i].pb(Pi);E[Pi].pb(i);
depth[i]=depth[Pi]+1;
par[i][0]=Pi;
for(int j=1;j<=lg;j++) par[i][j]=par[par[i][j-1]][j-1];
if(Dist(U,V)<Dist(i,V)) U=i;
else if(Dist(U,V)<Dist(U,i)) V=i;
//printf("%i: %i %i\n",i-1,U-1,V-1);
//printf(" * %i %i\n",num[0],num[1]);
//printf("%i %i: %i %i\n",i,Pi,U,V);
if(i<=n-K) return 0;
if(num[0]<lg&&num[1]<lg){
if(i==U){
num[0]=lg;
return 3;
/*int bit=V>>num[1]&1;
num[1]++;
return 3-bit;*/
}
if(i==V){
num[1]=lg;
return 4;
}
if(num[0]<lg){
int bit=U>>num[0]&1;
num[0]++;
return 1-bit;
}
}
else if(num[0]<lg&&num[1]>=lg){
if(i==U){
num[0]=lg;
return 2;
}
if(i==V){
num[1]=lg;
int bit=U>>num[0]&1;
num[0]++;
return 4-bit;
}
if(num[0]<lg){
int bit=U>>num[0]&1;
num[0]++;
return 1-bit;
}
}
else if(num[0]>=lg&&num[1]<lg){
if(i==U){
num[0]=lg;
int bit=V>>num[1]&1;
num[1]++;
return 4-bit;
}
if(i==V){
num[1]=lg;
return 2;
}
if(num[1]<lg){
int bit=V>>num[1]&1;
num[1]++;
return 1-bit;
}
}
else{
if(i==U){
num[0]=lg;
return 3;
}
if(i==V){
num[1]=lg;
return 4;
}
return 0;
}
return 0;
}
pair<int,int>longest_path(vector<int>S){
int n=S.size();
int U=-1,V=-1;
int num[2]={0};
for(int i=n-K;i<n;i++){
if(num[0]<lg&&num[1]<lg){
if(S[i]==3){
num[0]=lg;
U=i;
}
else if(S[i]==2){
num[0]=lg;
U=i;
V+=1<<num[1];
num[1]++;
}
else if(S[i]==4){
num[1]=lg;
V=i;
}
else{
if(num[0]<lg){
if(S[i]==0) U+=1<<num[0];
num[0]++;
}
/*else if(num[1]<lg){
if(S[i]==2) V+=1<<num[1];
num[1]++;
}*/
}
//printf("{%i %i}\n",U,V);
}
else if(num[0]<lg&&num[1]>=lg){
if(S[i]==2){
U=i;
num[0]=lg;
}
else if(S[i]>2){
V=i;
int bit=4-S[i];
if(bit) U+=1<<num[0];
num[0]++;
}
else{
if(S[i]==0) U+=1<<num[0];
num[0]++;
}
}
else if(num[0]>=lg&&num[1]<lg){
if(S[i]==2){
V=i;
num[1]=lg;
}
else if(S[i]>2){
U=i;
int bit=4-S[i];
if(bit) V+=1<<num[1];
num[1]++;
}
else{
if(S[i]==0) V+=1<<num[1];
num[1]++;
}
}
else{
if(S[i]==3){
U=i;
num[0]=lg;
}
else if(S[i]==4){
V=i;
num[1]=lg;
}
}
//printf("- %i: %i %i %i %i\n",i,U,V,num[0],num[1]);
}
return make_pair(U,V);
}
