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
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
#include <iostream>
#include <set>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

struct Obszar;
struct Patyk;

int n; // wejsciowa liczba plemion
vector<Obszar> obszary;
set<Patyk> patyki;

struct Obszar
{
    Obszar() {}

    Obszar(int _x1, int _y1, int _x2, int _y2)
        : x1(_x1)
        , y1(_y1)
        , x2(_x2)
        , y2(_y2)
    {

    }

    static Obszar merge(const Obszar& ob1, const Obszar& ob2)
    {
        return Obszar(
                    min(ob1.x1, ob2.x1),
                    min(ob1.y1, ob2.y1),
                    max(ob1.x2, ob2.x2),
                    max(ob1.y2, ob2.y2)
                    );
    }

    int x1, y1, x2, y2;
};

struct PorObszary
{
    bool operator()(const Obszar& ob1, const Obszar& ob2)
    {
        if (ob1.x1 != ob2.x1)
            return ob1.x1 < ob2.x1;
        else if (ob1.x2 != ob2.x2)
            return ob1.x2 <ob2.x2;
        else if (ob1.y1 != ob2.y1)
            return ob1.y1 < ob2.y1;
        else
            return ob1.y2 < ob2.y2;
    }
};

struct Patyk
{
    Patyk(int idObszaru, bool czyLewy)
        : id(idObszaru)
        , lewy(czyLewy)
        , sztuczny(false)
    {}

    Patyk(int idObszaru, bool czyLewy, bool czySztuczny)
        : id(idObszaru)
        , lewy(czyLewy)
        , sztuczny(czySztuczny)
    {}

    bool operator<(const Patyk& other) const
    {
        Obszar& myOb = obszary[id];
        Obszar& hisOb = obszary[other.id];
        int myX = (lewy ? myOb.x1 : myOb.x2);
        int hisX = (other.lewy ? hisOb.x1 : hisOb.x2);
        if (myX != hisX)
            return myX < hisX;
        else if (sztuczny != other.sztuczny)
            return sztuczny; // sztuczny musi byc przed innymi o tym samym x
        else if (lewy != other.lewy)
            return !lewy;   //najpierw musi pojsc prawa krawedz
        else if (myOb.y1 != hisOb.y1)
            return myOb.y1 < hisOb.y1;
        else
            return myOb.y2 < hisOb.y2;
    }

    Patyk odpowiednik() const
    {
        return Patyk(id, !lewy);
    }

    int id;
    bool lewy;
    bool sztuczny;
};


const int TREE_LIMIT = 1048576; // 2^20
//const int TREE_LIMIT = 8; // 2^20

class Drzewo
{
public:
    Drzewo() { }

    void init()
    {
        init(0, TREE_LIMIT);
    }

    // oznacza przedzial [a, b) etykieta label
    // jesli sie powiedzie to zwroci 0, w p.p. zwroci label z ktorym jest kolizja
    int wloz(int label, int a, int b)
    {
        if (lbl != 0) // KOLIZJA!
            return lbl;
        // Odtad wiemy ze ten wezel jest niepokryty
        if (this->a == a && this->b == b)
        {
            if (maks == 1) // KOLIZJA!
                return getAnyLabel();
            else
            {
                lbl = label;
                maks = 1;
                return 0;
            }
        }
        // w tym miejscu mamy gwarancje ze nie jestesmy w lisciu
        if (a < left->b)
        {
            int s = left->wloz(label, a, min(left->b, b));
            if (s != 0)
                return s;
        }
        if (b > right->a)
        {
            int s = right->wloz(label, max(a, right->a), b);
            if (s != 0)
            {
                if (a <left->b)
                    left->zeruj(a, min(left->b, b));
                return s;
            }
        }
        maks = max(left->maks, right->maks);
        return 0;
    }

    // dziala tylko pod warunkiem ze wczesniej wlozylismy [a, b)
    void zeruj(int a, int b)
    {
        if (maks == 0)
            return;
        if (this->a == a && this->b == b)
        {
            if (b - a > 1) // ten if chyba nie jest potrzebny?????
            {
                left->zeruj(left->a, left->b);
                right->zeruj(right->a, right->b);
            }
            lbl = maks = 0;
            return ;
        }
        // w tym miejscu mamy gwarancje ze nie jestesmy w lisciu
        if (a < left->b)
            left->zeruj(a, min(left->b, b));
        if (b > right->a)
            right->zeruj(max(a, right->a), b);

        maks = (lbl == 0 ? max(left->maks, right->maks)
                         : 1);
    }

    // Dziala tylko dla drzew, gdzie maks == 1,
    // zwroci jakis label bedacy w tym drzewie
    int getAnyLabel()
    {
        if (lbl != 0)
            return lbl;
        else
        {
            if (left->maks > 0) // nie jest mozliwe zebysmy byli w lisciu, bo lbl == 0 && maks > 0
                return left->getAnyLabel();
            else return right->getAnyLabel();
        }
    }

    void wypisz()
    {
        if (lbl == 0 && b-a > 1)
        {
            left->wypisz();
            right->wypisz();
        }
        else
        {
            for (int i = 0; i < b-a; ++i)
                cout << lbl;
        }
    }

private:

    void init (int a, int b)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
        lbl = 0;
        maks = 0;
        int half = (b-a) / 2;
        if (half > 0)
        {
            left = new Drzewo();
            right = new Drzewo();
            left->init(a, a + half);
            right->init(a + half, b);
        }
    }


    Drzewo *left, *right;
    int lbl;
    int a, b;
    int maks;
};

void wczytajObszary()
{
    obszary.push_back(Obszar(-1,-1,-1,-1)); // zeby wypelnil indeks 0
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
    {
        Obszar ob;
        cin >> ob.x1 >> ob.x2 >> ob.y1 >> ob.y2;
        obszary.push_back(ob);
    }
}

void zrobPatyki()
{
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
    {
        patyki.insert(Patyk(i, true));
        patyki.insert(Patyk(i, false));
    }
}

void zamiataj()
{
    Drzewo drz; drz.init();
    set<Patyk>::iterator p = patyki.begin();
    while (p != patyki.end())
    {
        Obszar& obP = obszary[p->id];
        bool prawy = !p->lewy;
        int lbl = drz.wloz(p->id, obP.y1, obP.y2);
        if (lbl == 0 || lbl == p->id)
            p++;
        else
        {   // nastapila kolizja z obszarem lbl
            Patyk r = Patyk(lbl, true);
            Obszar& obR = obszary[lbl];
            drz.zeruj(obR.y1, obR.y2);
            Obszar nowy = Obszar::merge(obP, obR);
            int nowyId = obszary.size();
            obszary.push_back(nowy);
            Patyk q = Patyk(nowyId, true);
            patyki.erase(p);
            patyki.erase(p->odpowiednik());
            patyki.erase(r);
            patyki.erase(r.odpowiednik());
            patyki.insert(q);
            patyki.insert(q.odpowiednik());
            Patyk szt = Patyk(nowyId, true, true);
            patyki.insert(szt);
            p = patyki.find(szt);
            set<Patyk>::iterator usun = p;
            p++;
            patyki.erase(usun);
        }
        if (prawy)
        {
            drz.zeruj(obP.y1, obP.y2);
        }
        //drz.wypisz(); cout << endl;
    }
}


void wypiszWynik()
{
    vector<Obszar> pozostale;
    for (set<Patyk>::iterator it = patyki.begin(); it != patyki.end(); ++it)
    {
        if (it->lewy)
            pozostale.push_back(obszary[it->id]);
    }
    sort(pozostale.begin(), pozostale.end(), PorObszary());
    cout << pozostale.size() << endl;
    for (unsigned int i = 0; i < pozostale.size(); ++i)
        cout << pozostale[i].x1 << ' '
             << pozostale[i].x2 << ' '
             << pozostale[i].y1 << ' '
             << pozostale[i].y2 << endl;
}

int main()
{
    ios_base::sync_with_stdio(0);
    cin >> n;
    wczytajObszary();
    zrobPatyki();
    zamiataj();
    wypiszWynik();
}