1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
//Autor: Mateusz Wasylkiewicz
//Zawody: Potyczki Algorytmiczne 2014
//Strona: http://potyczki.mimuw.edu.pl/
//Zadanie: Kolko informatyczne, runda 4B
//Czas: O(E*n/NumberOdNodes()+NumberOfQueries()*(E+NumerOfNodes())
//		(E - wartosc oczekiwana maksymalnej odleglosci pomiedzy centrami do wartosci optymalnej)
//Opis:
//	Kazdej instancji przydziela losowego uczenia i instancja idzie na boki az do znalezienia
//	sasiednich instancji i przekazu glownej instancji informacje o polozeniu uczniow, ktorzy
//	znajduja sie w zapytaniach. 
#include "message.h"
#include "kollib.h"
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
using namespace std;

#define FOR(x, a, b) for (int x = (a); x <= (b); x++)
#define REP(x, n) for (int x = 0; x < (n); x++)
#define ND second
#define PB push_back
#define SIZE(c) int((c).size())

struct Info
{
	Info() : zamien(false) {}
	int nr_lewy, odl_lewo, nr_prawy, odl_prawo;
	bool zamien;
};

struct Miejsce
{
	Miejsce() : instancja(-1), poz(0) {}
	Miejsce(int ins, int p) : instancja(ins), poz(p) {}
	int instancja, poz;
};

struct Paczka
{
	Paczka(int ucz) : uczen(-1), poz(ucz) {}
	Paczka(int ucz, int p) : uczen(ucz), poz(p) {}
	int uczen, poz;
};

const int MAX_M = 110, INF = 1000000100; //MAX_M - maksymalna ilosc instancji
int n = NumberOfStudents(), m = min(NumberOfNodes(), NumberOfStudents()), id = MyNodeId();
int srednia = n / (15*m) + 1, centrum[MAX_M]; //centrum[i] - centrum dla i-tej instancji
Info info[MAX_M]; //info[i] - informacja o polozeniu i-tej instancji
unordered_map<int, int> mapa; //mapa[i] - wzgledna pozycja ucznia i
unordered_map<int, Miejsce> ludzie; //ludzie[i] - informacje o uczniu, ktorego dotyczy zapytanie
vector<Paczka> notes; //informacje na temat waznych uczniow

inline bool kolejne_centrum_rozne(int i)
{
	int pom = centrum[i];
	REP(j, i)
		if (centrum[j] == pom)
			return false;
	return true;
}

void wypelnij_centrum()
{
	REP(i, m)
	{
		do
		{
			unsigned long long int pom1 = rand();
			unsigned long long int pom2 = rand();
			centrum[i] = (pom1 ^ (pom2 << 15)) % n + 1;
		}
		while (! kolejne_centrum_rozne(i));
	}
}

void przygotuj_notes()
{
	int m = NumberOfQueries();
	FOR(i, 1, m)
	{
		notes.PB(Paczka(QueryFrom(i)));
		notes.PB(Paczka(QueryTo(i)));
	}
}

inline void idz_dalej(int& poprzedni, int& aktualny, int& x, int q)
{
	int s[2] = {FirstNeighbor(aktualny), SecondNeighbor(aktualny)};
	int pom = (s[0] == poprzedni ? s[1] : s[0]);
	poprzedni = aktualny;
	aktualny = pom;
	x += q;
	mapa[aktualny] = x;
}

inline void zaktualizuj_notes()
{
	REP(i, SIZE(notes))
		if (notes[i].uczen == -1)
		{
			unordered_map<int, int>::iterator it = mapa.find(notes[i].poz); //poz jest uczniem!
			if (it != mapa.end())
			{
				notes[i].uczen = notes[i].poz;
				notes[i].poz = it->ND;
			}
		}
}

inline bool centrum_znalezione(int& nr, int& poz, int q)
{
	nr = -1;
	poz = q * INF;
	REP(i, m)
	{
		unordered_map<int, int>::iterator it = mapa.find(centrum[i]);
		if (it != mapa.end() && q*(it->ND) > 0 && q*(it->ND) < q*poz)
		{
			nr = i;
			poz = it->ND;
		}
	}
	return nr != -1;
}

void idz_w_jedna_strone(int& instancja, int& odleglosc, int aktualny, int q)
{
	mapa[aktualny] = q;
	int poprzedni = centrum[id], x = q, nr, poz;
	while (true)
	{
		REP(i, srednia)
			idz_dalej(poprzedni, aktualny, x, q);
		zaktualizuj_notes();
		if (centrum_znalezione(nr, poz, q))
			break;
		mapa.clear();
	}
	mapa.clear();
	
	instancja = nr;
	odleglosc = q * poz;
	if (id > 0)
	{
		PutInt(0, nr);
		PutInt(0, q * poz);
	}
}

//Przeglada po kolei kolko w obie strony, dopoki nie natrafi na centrum innej instancji
void wypelnij_mapa()
{
	int pierwszy = FirstNeighbor(centrum[id]), drugi = SecondNeighbor(centrum[id]);
	mapa[centrum[id]] = 0;
	idz_w_jedna_strone(info[0].nr_lewy, info[0].odl_lewo, pierwszy, -1);
	idz_w_jedna_strone(info[0].nr_prawy, info[0].odl_prawo, drugi, 1);
}

inline bool sprawdz_ucznia(const Paczka& pom)
{
	return (pom.uczen != -1) && (-info[0].odl_lewo < pom.poz) && (pom.poz < info[0].odl_prawo);
}

void wyslij_paczki()
{
	if (id == 0)
	{
		REP(i, SIZE(notes))
			if (sprawdz_ucznia(notes[i]))
				ludzie[notes[i].uczen] = Miejsce(0, notes[i].poz);
	}
	else
	{
		int ilosc_paczek = 0;
		REP(i, SIZE(notes))
			if (sprawdz_ucznia(notes[i]))
				ilosc_paczek++;
		
		PutInt(0, ilosc_paczek);
		REP(i, SIZE(notes))
			if (sprawdz_ucznia(notes[i]))
			{
				PutInt(0, notes[i].uczen);
				PutInt(0, notes[i].poz);
			}
		Send(0);
	}
}

void odbierz_wiadomosci()
{
	REP(q, m-1)
	{
		int nr = Receive(-1);
		info[nr].nr_lewy = GetInt(nr);
		info[nr].odl_lewo = GetInt(nr);
		info[nr].nr_prawy = GetInt(nr);
		info[nr].odl_prawo = GetInt(nr);
		int dlugosc = GetInt(nr);
		while (dlugosc--)
		{
			int uczen = GetInt(nr);
			int poz = GetInt(nr);
			ludzie[uczen] = Miejsce(nr, poz);
		}
	}
}

void uporzadkuj_zwroty()
{
	int poprzedni = 0, aktualny = info[0].nr_prawy;
	REP(q, m-1)
	{
		if (poprzedni == info[aktualny].nr_prawy)
		{
			swap(info[aktualny].nr_lewy, info[aktualny].nr_prawy);
			swap(info[aktualny].odl_lewo, info[aktualny].odl_prawo);
			info[aktualny].zamien = true;
		}
		poprzedni = aktualny;
		aktualny = info[aktualny].nr_prawy;
	}
}

int zapytanie(int a, int b)
{
	int a_nr = ludzie[a].instancja, b_nr = ludzie[b].instancja;
	int w = (info[b_nr].zamien ? -ludzie[b].poz : ludzie[b].poz)
		  - (info[a_nr].zamien ? -ludzie[a].poz : ludzie[a].poz);
	
	while (a_nr != b_nr)
	{
		w += info[a_nr].odl_prawo;
		a_nr = info[a_nr].nr_prawy;
	}
	if (w < 0)
		w = -w;
	w %= n;
	return min(w, n-w);
}

void zrob_test()
{
	wypelnij_centrum();
	przygotuj_notes();
	wypelnij_mapa();
	wyslij_paczki();
	if (id == 0)
	{
		odbierz_wiadomosci();
		uporzadkuj_zwroty();
		
		int zap = NumberOfQueries();
		FOR(i, 1, zap)
		{
			int a = QueryFrom(i), b = QueryTo(i);
			cout << zapytanie(a, b) << '\n';
		}
	}
}

int main()
{
	srand(279);
	ios_base::sync_with_stdio(0);
	mapa.max_load_factor(0.5);
	mapa.reserve(srednia);
	if (id < m)
		zrob_test();
	return 0;
}