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// Krążki 2[B].cpp : Defines the entry point for the console application.
//

//#include "krazki.h"
#include "message.h"
#include <cstdio>
#include "krazki.h"
#include <algorithm>
#include <vector>
#define MAX_P 1000000000000000000+1
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*#include <cassert>
#include <iostream>



	int pipe_height, number_of_discs;
	std::vector<long long int> pipe, discs;

	void Init() {
		static bool initialized = false;
		if (!initialized) {
			initialized = true;
			std::cin >> pipe_height >> number_of_discs;
			pipe.resize(pipe_height);
			for (int i = 0; i < pipe_height; i++) {
				std::cin >> pipe[i];
			}
			discs.resize(number_of_discs);
			for (int i = 0; i < number_of_discs; i++) {
				std::cin >> discs[i];
			}
		}
	}

  // namespace

int PipeHeight() {
	Init();
	return pipe_height;
}

int NumberOfDiscs() {
	Init();
	return number_of_discs;
}

long long int HoleDiameter(long long int i) {
	Init();
	assert(1 <= i && i <= pipe_height);
	return pipe[i - 1];
}

long long int DiscDiameter(long long int j) {
	Init();
	assert(1 <= j && j <= number_of_discs);
	return discs[j - 1];
}*/
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int myId;
int numNodes;
long long int pipeHight;
long long int numOfDiscs;

void solutionZero()
{
	std::vector<int> udzial;
	long long int prev = MAX_P;
	long long int dyski = 1;
	for (int i =numNodes-1; i >0; --i)
	{
		long long int msgp,msgk;
		Receive(i);
		msgp = GetLL(i);
		msgk = GetLL(i);
		if (msgp > msgk)
		{
			PutLL(i, numOfDiscs);
			PutLL(i, -3 * numOfDiscs);
		}
		else {
			if (dyski > numOfDiscs)
			{
				PutLL(i, numOfDiscs + 1);
				PutLL(i, numOfDiscs);
			}
			else
			{
				if (msgk > 0) {
					PutLL(i, dyski);
					dyski += msgk - msgp + 1;
					PutLL(i, std::min(numOfDiscs, dyski - 1));
				}
				else
				{
					PutLL(i, -1);
					PutLL(i, -2);
				}
			}
		}
		Send(i);
	}
	
	for (int i = 1; i < numNodes; ++i)
	{
		long long int msg;
		Receive(i);
		msg = GetLL(i);
		PutLL(i,prev);
		Send(i);
		if (prev > msg)prev = msg;
	}
	long long int msg;
	
	Receive(1);
	msg = GetLL(1);
	while (msg != -1)
	{
		Receive(1);
		msg = GetLL(1);
	}

	Receive(1);
	msg = GetLL(1);
	if (dyski <= numOfDiscs)printf("0");else
	printf("%lld", msg);
}
void nastepny(long long int d)
{
	PutLL(myId - 1, d);
	Send(myId - 1);
}
void solution()
{
	std::vector<std::pair<long long int, long long int> > kolejne;
	long long int pp, pk,msg; //poczatek i koniec przedzialu walcow
	long long int poczkr, konkr;
	pp = (pipeHight*(myId - 1) / (numNodes - 1)) + 1;
	pk = (pipeHight*(myId) / (numNodes - 1));
	
	if (pk < pp) {
		PutLL(0, 0);
		PutLL(0, -2);
	}
	else
	{
		PutLL(0, pp);
		PutLL(0, pk);
	}
	Send(0);
	Receive(0);
	poczkr=GetLL(0);
	konkr=GetLL(0);
	

	for (int i = pk ; i >= pp; --i)
	{
		long long int a = HoleDiameter(i);
		int num = 1;
		while (!kolejne.empty() && kolejne[kolejne.size() - 1].first >= a)
		{
				num += kolejne[kolejne.size() - 1].second;
				kolejne.pop_back();	
		}
		kolejne.push_back(std::make_pair(a, num));
	}
	
//	for (auto it = kolejne.begin(); it != kolejne.end(); ++it)
	//	printf("z %lld %lld\n", it->first, it->second);

	if (kolejne.size() == 0)PutLL(0, MAX_P);else
	PutLL(0, kolejne[0].first);
	Send(0);
	Receive(0);
	msg = GetLL(0);
	//Zaktualizuj przedzialy
	long long int num = 0;
	while (!kolejne.empty() && kolejne[kolejne.size() - 1].first >= msg)
	{
		num += kolejne[kolejne.size() - 1].second;
		kolejne.pop_back();
	}
	if (num > 0)kolejne.push_back(std::make_pair(msg, num));
	auto zapamietane = kolejne;
	
	//Dodaj krazki
	long long int zostalo = konkr - poczkr + 1;
	int poz = 0;
	long long int k = poczkr;
	while (poz < kolejne.size() && k <= konkr)
	{	
		
		long long int kr = DiscDiameter(k);
		while (poz < kolejne.size()&&(kr > kolejne[poz].first || kolejne[poz].second==0) )poz++;
		if (poz < kolejne.size())
		{
			kolejne[poz].second--;
			zostalo--;
			k++;
		}
	}
	
	////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	//popraw dwie wartosci
	if (myId == 1 && zostalo > 0)
	{
		nastepny(-1);
		nastepny(0);
		long long int msg = 0;
		return;
	}
	if(myId!=numNodes-1)
		nastepny(zostalo);
		if(myId==numNodes-1)
		{
			long long int wynik = 0;
			nastepny(zostalo);
			poz = 0;
			for (int i = kolejne.size() - 1; i >=0; --i)
			{
				if (kolejne[i].second != zapamietane[i].second)
				{
					poz += kolejne[i].second;
					break;
				}
				poz += zapamietane[i].second;
			}
			wynik = (pp + poz);
			nastepny((long long int)-1);
			nastepny(wynik);
		}
		if(myId!=1)
			zostalo = 0;
	//Odbierz od poprzedniego liczbe krazkow jaka mu zostala
	if (myId != numNodes - 1)
	{
		Receive(myId + 1);

		long long int num2 = GetLL(myId+1);
		num = num2;


		while (num > -1)
		{
			
			zostalo += num;
			poz = 0;
			k = poczkr - num;
			num = 0;
			auto tmp = zapamietane;
			while (poz < kolejne.size() && k < poczkr)
			{	
				long long int kr = DiscDiameter(k);
				while (poz < kolejne.size()&&(kr > tmp[poz].first || tmp[poz].second == 0) )poz++;
				if (poz < kolejne.size())
				{
					tmp[poz].second--;
					zostalo--;
					k++;
				}
			}
			for (int i = 0; i < kolejne.size() && i<=poz &&num2>0; ++i)
			{
				zostalo += zapamietane[i].second - kolejne[i].second;
				kolejne[i].second=tmp[i].second;
			}
			while (poz < kolejne.size() &&zostalo>0)
			{
				//kolejne[poz].second = tmp[poz].second;
				if (kolejne[poz].second < zostalo)
				{
					zostalo -= kolejne[poz].second ;
					kolejne[poz].second = 0;
				}
				else
				{
					kolejne[poz].second -= zostalo;
					zostalo = 0;
				}
				poz++;
			}
			poczkr -= num2;
			if (myId == 1 && zostalo > 0)
			{
				nastepny(-1);
				nastepny(0);
				return;
			}

			nastepny(zostalo);
			if (myId != 1)
				zostalo = 0;
			Receive(myId + 1);
			num2 = GetLL(myId + 1);
			num = num2;
		}
	
		Receive(myId + 1);
		long long int w = GetLL(myId + 1);
		long long int wynik = 0;
		nastepny(zostalo);
		if (myId != -1)
			zostalo = 0;
		poz = 0;
		
		bool isElement = false;
		for (int i = kolejne.size() - 1; i >= 0; --i)
		{
			if (kolejne[i].second != zapamietane[i].second)
			{
				poz += kolejne[i].second;
				isElement = true;
				break;
			}

			poz += zapamietane[i].second;

		}
		
		wynik = (pp + poz);
		if (kolejne.size() == 0)wynik = w;
		if (0<kolejne.size()&&poz == 0 && zapamietane[0].second == kolejne[0].second)wynik = 0;
		nastepny(-1);
		if (myId == 1 && zostalo > 0)
		{
			nastepny(0);
			return;
		}
		if (isElement)
			nastepny(std::min(w, wynik)); else nastepny(w);
		
	}
	
	

}
int main()
{
	
	myId = MyNodeId();
	numNodes = NumberOfNodes();
	
	pipeHight = PipeHeight();
	numOfDiscs = NumberOfDiscs();
	while (numNodes > pipeHight)numNodes--;
	if (myId >= numNodes)return 0;
	if (myId == 0)solutionZero(); else solution();
	return 0;
}