#include "mushrooms.h"
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// macros
typedef long long ll;
typedef long double ld;
typedef pair<int, int> ii;
typedef pair<ll, ll> lll;
typedef tuple<int, int, int> iii;
typedef vector<int> vi;
typedef vector<ii> vii;
typedef vector<iii> viii;
typedef vector<ll> vll;
typedef vector<lll> vlll;
#define REP(a,b,c) for(int a=int(b); a<int(c); a++)
#define RE(a,c) REP(a,0,c)
#define RE1(a,c) REP(a,1,c+1)
#define REI(a,b,c) REP(a,b,c+1)
#define REV(a,b,c) for(int a=int(c-1); a>=int(b); a--)
#define FOR(a,b) for(auto& a : b)
#define all(a) a.begin(), a.end()
#define INF 1e9
#define EPS 1e-9
#define pb push_back
#define popb pop_back
#define fi first
#define se second
#define sz size()
int mx=195;
int count_mushrooms(int n) {
if(n <= 227) {
int ans = 1;
REP(i,1,n) ans += 1-use_machine({0,i});
return ans;
}
int cur = 0;
vi a[2]; bool swp = 0;
a[0].pb(cur++);
// A_
while(a[0].size() < 2 && a[1].size() < 2) {
a[use_machine({a[0][0], cur})].pb(cur);
cur++;
}
if(a[1].size() > a[0].size()) swap(a[0],a[1]), swp^=1;
// A_A_
while(a[0].size() < 3 && a[1].size() < 3) {
vi m;
m.pb(a[0][0]);
m.pb(cur);
m.pb(a[0][1]);
m.pb(cur+1);
int res = use_machine(m);
a[(res&2)==2].pb(cur);
a[(res&1)==1].pb(cur+1);
cur += 2;
}
if(a[1].size() > a[0].size()) swap(a[0],a[1]), swp^=1;
// A_A_A_ => A_A_
while(cur < mx && a[1].size() < 2) {
vi m;
m.pb(a[0][0]);
m.pb(cur);
m.pb(a[0][1]);
m.pb(cur+1);
m.pb(a[0][2]);
m.pb(cur+2);
int res = use_machine(m);
a[(res&1)==1].pb(cur+2);
if(res&2) {
m.clear();
m.pb(a[0][0]);
m.pb(cur);
m.pb(a[0][1]);
m.pb(cur+1);
res = use_machine(m);
a[(res&2)==2].pb(cur);
a[(res&1)==1].pb(cur+1);
} else {
a[(res&4)==4].pb(cur );
a[(res&4)==4].pb(cur+1);
}
cur += 3;
if(a[1].size() > a[0].size()) swap(a[0],a[1]), swp^=1;
}
// A_A_A_ => B_BA_A_A_
while(cur < mx) {
vi m;
m.pb(a[0][0]);
m.pb(cur);
m.pb(a[0][1]);
m.pb(cur+1);
m.pb(a[0][2]);
m.pb(cur+2);
int res = use_machine(m);
a[(res&1)==1].pb(cur+2);
if(res&2) {
m.clear();
m.pb(a[1][0]);
m.pb(cur);
m.pb(a[1][1]);
m.pb(a[0][0]);
m.pb(cur+1);
m.pb(a[0][1]);
m.pb(cur+3);
m.pb(a[0][2]);
m.pb(cur+4);
res = use_machine(m)-1;
a[(res&2)==2].pb(cur+3);
a[(res&1)==1].pb(cur+4);
if(res&4) {
a[0].pb(cur);
a[1].pb(cur+1);
} else {
a[1].pb(cur);
a[0].pb(cur+1);
}
cur += 5;
} else {
a[(res&4)==4].pb(cur+1);
a[(res&4)==4].pb(cur );
cur += 3;
}
}
if(a[1].size() > a[0].size()) swap(a[0],a[1]), swp^=1;
int ans = a[swp].size();
while(cur < n) {
vi m;
FOR(i,a[0]) {
m.pb(i);
m.pb(cur++);
if(cur == n) break;
}
int res = use_machine(m);
if(swp) ans += (res+1)/2;
else ans += m.size()/2 - (res+1)/2;
a[(res&1)==1].pb(cur-1);
if(a[1].size() > a[0].size()) swap(a[0],a[1]), swp^=1;
}
return ans;
}
