Submission #305078

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305078		MarcoMeijer	Counting Mushrooms (IOI20_mushrooms)	C++14	100 / 100	9 ms	384 KiB

mushrooms

#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;
}

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