#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_set>
#include <string>

using namespace std;

const int N = 100;  // Rozmiar ekranu 100x100
vector<vector<int>> screen(N, vector<int>(N, 0));  // 100x100 pikseli, wszystkie początkowo wyłączone

// Funkcja konwertująca grid (ekran) na ciąg znaków
string to_string(const vector<vector<int>>& grid) {
    string result = "";
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
        for (int j = 0; j < N; ++j) {
            result += (grid[i][j] == 1 ? '1' : '0');
        }
    }
    return result;
}

// Funkcja do wykrywania złych 2x2 kwadratów i zmiany stanu pikseli
void update_screen(vector<vector<int>>& grid) {
    vector<vector<int>> temp = grid;  // Kopia ekranu, na którym będziemy wykonywać zmiany

    for (int i = 0; i < N - 1; ++i) {
        for (int j = 0; j < N - 1; ++j) {
            // Sprawdzamy, czy mamy "zły" 2x2 kwadrat (dwa przeciwległe piksele zapalone)
            int sum = grid[i][j] + grid[i+1][j] + grid[i][j+1] + grid[i+1][j+1];
            if (sum == 2) {
                // Jeśli tak, zmieniamy stany pikseli w tym kwadracie
                temp[i][j] = 1 - grid[i][j];
                temp[i+1][j] = 1 - grid[i+1][j];
                temp[i][j+1] = 1 - grid[i][j+1];
                temp[i+1][j+1] = 1 - grid[i+1][j+1];
            }
        }
    }

    grid = temp;  // Zaktualizuj ekran
}

int main() {
    // Inicjalizacja ekranu z losową konfiguracją (dla uproszczenia)
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
        for (int j = 0; j < N; ++j) {
            screen[i][j] = rand() % 2;  // Losowy stan pikseli
        }
    }

    unordered_set<string> seen_configurations;  // Zbiór do śledzenia unikalnych konfiguracji
    int seconds = 0;

    // Symulacja zmiany konfiguracji ekranu
    while (true) {
        string config = to_string(screen);  // Konwertuj ekran na ciąg znaków
        if (seen_configurations.count(config)) {
            break;  // Zatrzymaj, jeśli konfiguracja się powtarza
        }

        seen_configurations.insert(config);  // Dodaj nową konfigurację do zbioru
        update_screen(screen);  // Zaktualizuj ekran
        seconds++;
    }

    // Wyświetlenie początkowej konfiguracji ekranu
    cout << "Początkowa konfiguracja:" << endl;
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
        for (int j = 0; j < N; ++j) {
            cout << screen[i][j];
        }
        cout << endl;
    }

    cout << "Liczba sekund, po których konfiguracja się powtórzyła: " << seconds << endl;

    return 0;
}