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
#ifndef TS_DEBUG
#define NDEBUG
#endif

#ifdef _WIN32
#include <io.h>
#include <fcntl.h>
#endif

#include <algorithm>
#include <assert.h>
#include <iostream>
#include <stdint.h>

typedef int64_t slong;
typedef uint32_t uint;

typedef struct pole {
    struct pole *HashNext;
    struct pole *QueueNext;
    struct pole *Gora;   // y-1
    struct pole *Dol;    // y+1
    struct pole *Lewo;   // x-1
    struct pole *Prawo;  // x+1
    int X;
    int Y;
    int Klocek;
} pole_t;

const int KlocekMax = INT32_MAX;

const int MaxK = 75000;
const int MaxQ = 75000;
const int MaxPol = MaxK + MaxQ;

const int HashSize = 524287;  // 7th Mersenne prime ?

struct plansza {
    pole_t Pola[MaxPol];
    pole_t *HashTable[HashSize];
    int Cnt;
    int Kolizje;
    int Zdejmowalne;
} Plansza = { 0 };


int N;
int M;
int K;
int Q;

int plansza_hash(int X, int Y)
{
    slong a = (slong) X + (slong) 21701 * (slong) Y;    
    return (int)(a % HashSize);
}

pole_t* plansza_znajdz_x(int X, int Y, int Hash)
{
    assert(0 <= Hash);
    assert(Hash < HashSize);
    pole_t *Pole = Plansza.HashTable[Hash];
    while (Pole && (Pole->X != X || Pole->Y != Y)) {
        Pole = Pole->HashNext;
    }
    return Pole;
}

pole_t* plansza_znajdz(int X, int Y)
{
    int Hash = plansza_hash(X, Y);
    return plansza_znajdz_x(X, Y, Hash);
}

pole_t* plansza_znajdz_lub_dodaj(int X, int Y)
{
    int Hash = plansza_hash(X, Y);
    pole_t *Pole = plansza_znajdz_x(X, Y, Hash);
    if (Pole) {
        return Pole;
    }

    Pole = &Plansza.Pola[Plansza.Cnt];
    Plansza.Cnt++;
    if (Plansza.HashTable[Hash]) {
        Plansza.Kolizje++;
    }
    Pole->HashNext = Plansza.HashTable[Hash];
    Plansza.HashTable[Hash] = Pole;
    Pole->QueueNext = nullptr;
    Pole->Gora = plansza_znajdz(X, Y-1);
    if (Pole->Gora) { Pole->Gora->Dol = Pole; }
    Pole->Dol = plansza_znajdz(X, Y+1);
    if (Pole->Dol) { Pole->Dol->Gora = Pole; }
    Pole->Lewo = plansza_znajdz(X-1, Y);
    if (Pole->Lewo) { Pole->Lewo->Prawo = Pole; }
    Pole->Prawo = plansza_znajdz(X+1, Y);
    if (Pole->Prawo) { Pole->Prawo->Lewo = Pole; }
    Pole->X = X;
    Pole->Y = Y;
    Pole->Klocek = 0;
    return Pole;
}

void przelicz_wszystko()
{
    pole_t *Queue = nullptr;
    pole_t *Queue2 = nullptr;
    Plansza.Zdejmowalne = 0;
    for (int i = 0; i < Plansza.Cnt; i++) {
        auto Pole = &Plansza.Pola[i];
        if (Pole->Klocek) {
            Pole->Klocek = KlocekMax;
            Pole->QueueNext = Queue;
            Queue = Pole;
        }
    }

    int Poziom = 0;
    int ZdejmowalneNaPoziom;
    do {        
        Poziom++;
        ZdejmowalneNaPoziom = 0;
        while (Queue) {
            auto Pole = Queue;
            Queue = Pole->QueueNext;
            Pole->QueueNext = nullptr;
            assert(Pole->Klocek == KlocekMax);
            bool ZdejmowalnyGD = (!Pole->Gora || Pole->Gora->Klocek < Poziom) && 
                                (!Pole->Dol  || Pole->Dol->Klocek < Poziom);
            bool ZdejmowalnyLP = (!Pole->Lewo  || Pole->Lewo->Klocek < Poziom) && 
                                (!Pole->Prawo || Pole->Prawo->Klocek < Poziom);
            if (ZdejmowalnyGD || ZdejmowalnyLP) {
                Pole->Klocek = Poziom;
                ZdejmowalneNaPoziom++;
            } else {
                Pole->QueueNext = Queue2;
                Queue2 = Pole;
            }
        }
        Plansza.Zdejmowalne += ZdejmowalneNaPoziom;
        Queue = Queue2;
        Queue2 = nullptr;
    } while (ZdejmowalneNaPoziom != 0);

    assert(!Queue2);
    while (Queue) {
        auto Pole = Queue;
        Queue = Pole->QueueNext;
        Pole->QueueNext = nullptr;
    }

    for (int i = 0; i < Plansza.Cnt; i++) {
        assert(Plansza.Pola[i].QueueNext == nullptr);
    }
}

void enqueue_jesli_zdejmowalny_klocek(pole_t **Queue, pole_t *Pole) {
    if (Pole && Pole->Klocek && Pole->Klocek != KlocekMax) {
        Pole->Klocek = KlocekMax;
        Pole->QueueNext = *Queue;
        *Queue = Pole;
        Plansza.Zdejmowalne--;
    }
}

void dodaj_klocek_i_przelicz(pole_t *NowePole)
{
    NowePole->Klocek = KlocekMax;
    pole_t *Queue = NowePole;
    pole_t *Queue2 = nullptr;

    while (Queue) {
        pole_t *Pole = Queue;
        Queue = Pole->QueueNext;
        Pole->QueueNext = nullptr;

        enqueue_jesli_zdejmowalny_klocek(&Queue, Pole->Gora);
        enqueue_jesli_zdejmowalny_klocek(&Queue, Pole->Dol);
        enqueue_jesli_zdejmowalny_klocek(&Queue, Pole->Lewo);
        enqueue_jesli_zdejmowalny_klocek(&Queue, Pole->Prawo);

        Pole->QueueNext = Queue2;
        Queue2 = Pole;
    }

    Queue = Queue2;
    Queue2 = nullptr;

    int Poziom = 0;
    int ZdejmowalneNaPoziom;
    do {
        Poziom++;
        ZdejmowalneNaPoziom = 0;
        while (Queue) {
            auto Pole = Queue;
            Queue = Pole->QueueNext;
            Pole->QueueNext = nullptr;
            assert(Pole->Klocek == KlocekMax);
            bool ZdejmowalnyGD = (!Pole->Gora || Pole->Gora->Klocek < Poziom) && 
                                (!Pole->Dol  || Pole->Dol->Klocek < Poziom);
            bool ZdejmowalnyLP = (!Pole->Lewo  || Pole->Lewo->Klocek < Poziom) && 
                                (!Pole->Prawo || Pole->Prawo->Klocek < Poziom);
            if (ZdejmowalnyGD || ZdejmowalnyLP) {
                Pole->Klocek = Poziom;
                ZdejmowalneNaPoziom++;
            } else {
                Pole->QueueNext = Queue2;
                Queue2 = Pole;
            }
        }
        Plansza.Zdejmowalne += ZdejmowalneNaPoziom;
        Queue = Queue2;
        Queue2 = nullptr;
    } while (ZdejmowalneNaPoziom != 0);

    assert(!Queue2);
    while (Queue) {
        auto Pole = Queue;
        Queue = Pole->QueueNext;
        Pole->QueueNext = nullptr;
    }
}


int main()
{
    std::ios_base::sync_with_stdio(false);
    std::cin.tie(NULL);

#ifdef _WIN32
    _setmode( _fileno( stdout ),  _O_BINARY );
#endif

    std::cin >> N >> M >> K >> Q;
    for (int i = 0; i < K; i++) {
        int X, Y;
        std::cin >> X >> Y;
        auto Pole = plansza_znajdz_lub_dodaj(X, Y);
        assert(Pole->Klocek == 0);
        Pole->Klocek = KlocekMax;
    }

    przelicz_wszystko();
    std::cout << Plansza.Zdejmowalne << '\n';

    for (int i = 0; i < Q; i++) {
        int X, Y;
        std::cin >> X >> Y;
        auto Pole = plansza_znajdz_lub_dodaj(X, Y);
        if (Pole->Klocek) {
            Pole->Klocek = 0;
            przelicz_wszystko();
        } else {
            dodaj_klocek_i_przelicz(Pole);
        }
        std::cout << Plansza.Zdejmowalne << '\n';
    }

    std::cout.flush();

#ifdef TS_DEBUG
    if (Plansza.Kolizje) {
        std::cerr << "Liczba kolizji: " << Plansza.Kolizje << '/' << Plansza.Cnt << std::endl;
    }
#endif

    return 0;
}