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問題 No.2502 Optimization in the Dark
ユーザー 👑 p-adicp-adic
提出日時 2023-10-24 21:34:11
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 26,324 bytes
コンパイル時間 3,721 ms
コンパイル使用メモリ 237,296 KB
実行使用メモリ 25,836 KB
平均クエリ数 4.00
最終ジャッジ日時 2024-09-24 16:46:00
合計ジャッジ時間 7,627 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge3 / judge2
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24,428 KB
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ソースコード

diff # 

#ifdef DEBUG
  #define _GLIBCXX_DEBUG
  #define REPEAT_MAIN( BOUND ) START_MAIN; signal( SIGABRT , &AlertAbort ); AutoCheck( exec_mode ); if( exec_mode == debug_mode || exec_mode == library_search_mode ){ return 0; } else if( exec_mode == experiment_mode ){ Experiment(); return 0; } else if( exec_mode == small_test_mode ){ SmallTest(); return 0; }; DEXPR( int , bound_test_case_num , BOUND , min( BOUND , 100 ) ); int test_case_num = 1; if( exec_mode == solve_mode ){ if constexpr( bound_test_case_num > 1 ){ SET_ASSERT( test_case_num , 1 , bound_test_case_num ); } } else if( exec_mode == random_test_mode ){ CERR( "ランダムテストを行う回数を指定してください。" ); cin >> test_case_num; } FINISH_MAIN
  #define DEXPR( LL , BOUND , VALUE , DEBUG_VALUE ) CEXPR( LL , BOUND , DEBUG_VALUE )
  #define ASSERT( A , MIN , MAX ) CERR( "ASSERTチェック： " , ( MIN ) , ( ( MIN ) <= A ? "<=" : ">" ) , A , ( A <= ( MAX ) ? "<=" : ">" ) , ( MAX ) ); assert( ( MIN ) <= A && A <= ( MAX ) )
  #define SET_ASSERT( A , MIN , MAX ) if( exec_mode == solve_mode ){ cin >> A; ASSERT( A , MIN , MAX ); } else if( exec_mode == random_test_mode ){ CERR( #A , " = " , ( A = GetRand( MIN , MAX ) ) ); } else { assert( false ); }
  #define SOLVE_ONLY static_assert( __FUNCTION__[0] == 'S' )
  #define CERR( ... ) VariadicCout( cerr , __VA_ARGS__ ) << endl
  #define COUT( ... ) VariadicCout( cout << "出力： " , __VA_ARGS__ ) << endl
  #define CERR_A( A , N ) OUTPUT_ARRAY( cerr , A , N ) << endl
  #define COUT_A( A , N ) cout << "出力： "; OUTPUT_ARRAY( cout , A , N ) << endl
  #define CERR_ITR( A ) OUTPUT_ITR( cerr , A ) << endl
  #define COUT_ITR( A ) cout << "出力： "; OUTPUT_ITR( cout , A ) << endl
#else
  #pragma GCC optimize ( "O3" )
  #pragma GCC optimize ( "unroll-loops" )
  #pragma GCC target ( "sse4.2,fma,avx2,popcnt,lzcnt,bmi2" )
  #define REPEAT_MAIN( BOUND ) START_MAIN; CEXPR( int , bound_test_case_num , BOUND ); int test_case_num = 1; if constexpr( bound_test_case_num > 1 ){ SET_ASSERT( test_case_num , 1 , bound_test_case_num ); } FINISH_MAIN
  #define DEXPR( LL , BOUND , VALUE , DEBUG_VALUE ) CEXPR( LL , BOUND , VALUE )
  #define ASSERT( A , MIN , MAX ) assert( ( MIN ) <= A && A <= ( MAX ) )
  #define SET_ASSERT( A , MIN , MAX ) cin >> A; ASSERT( A , MIN , MAX )
  #define SOLVE_ONLY 
  #define CERR( ... ) 
  #define COUT( ... ) VariadicCout( cout , __VA_ARGS__ ) << endl
  #define CERR_A( A , N ) 
  #define COUT_A( A , N ) OUTPUT_ARRAY( cout , A , N ) << endl
  #define CERR_ITR( A ) 
  #define COUT_ITR( A ) OUTPUT_ITR( cout , A ) << endl
#endif
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using uint = unsigned int;
using ll = long long;
using ull = unsigned long long;
using ld = long double;
using lld = __float128;
template <typename INT> using T2 = pair<INT,INT>;
template <typename INT> using T3 = tuple<INT,INT,INT>;
template <typename INT> using T4 = tuple<INT,INT,INT,INT>;
using path = pair<int,ll>;
#define ATT __attribute__( ( target( "sse4.2,fma,avx2,popcnt,lzcnt,bmi2" ) ) )
#define START_MAIN int main(){ ios_base::sync_with_stdio( false ); cin.tie( nullptr )
#define FINISH_MAIN REPEAT( test_case_num ){ if constexpr( bound_test_case_num > 1 ){ CERR( "testcase " , VARIABLE_FOR_REPEAT_test_case_num , ":" ); } Solve(); CERR( "" ); } }
#define START_WATCH chrono::system_clock::time_point watch = chrono::system_clock::now()
#define CURRENT_TIME static_cast<double>( chrono::duration_cast<chrono::microseconds>( chrono::system_clock::now() - watch ).count() / 1000.0 )
#define CHECK_WATCH( TL_MS ) ( CURRENT_TIME < TL_MS - 100.0 )
#define TYPE_OF( VAR ) decay_t<decltype( VAR )>
#define CEXPR( LL , BOUND , VALUE ) constexpr LL BOUND = VALUE
#define CIN( LL , ... ) SOLVE_ONLY; LL __VA_ARGS__; VariadicCin( cin , __VA_ARGS__ )
#define CIN_ASSERT( A , MIN , MAX ) TYPE_OF( MAX ) A; SET_ASSERT( A , MIN , MAX )
#define SET_A( A , N ) SOLVE_ONLY; FOR( VARIABLE_FOR_CIN_A , 0 , N ){ cin >> A[VARIABLE_FOR_CIN_A]; }
#define CIN_A( LL , A , N ) vector<LL> A( N ); SET_A( A , N );
#define GETLINE_SEPARATE( SEPARATOR , ... ) SOLVE_ONLY; string __VA_ARGS__; VariadicGetline( cin , SEPARATOR , __VA_ARGS__ )
#define GETLINE( ... ) SOLVE_ONLY; GETLINE_SEPARATE( '\n' , __VA_ARGS__ )
#define FOR( VAR , INITIAL , FINAL_PLUS_ONE ) for( TYPE_OF( FINAL_PLUS_ONE ) VAR = INITIAL ; VAR < FINAL_PLUS_ONE ; VAR ++ )
#define FOREQ( VAR , INITIAL , FINAL ) for( TYPE_OF( FINAL ) VAR = INITIAL ; VAR <= FINAL ; VAR ++ )
#define FOREQINV( VAR , INITIAL , FINAL ) for( TYPE_OF( INITIAL ) VAR = INITIAL ; VAR >= FINAL ; VAR -- )
#define AUTO_ITR( ARRAY ) auto itr_ ## ARRAY = ARRAY .begin() , end_ ## ARRAY = ARRAY .end()
#define FOR_ITR( ARRAY ) for( AUTO_ITR( ARRAY ) , itr = itr_ ## ARRAY ; itr_ ## ARRAY != end_ ## ARRAY ; itr_ ## ARRAY ++ , itr++ )
#define REPEAT( HOW_MANY_TIMES ) FOR( VARIABLE_FOR_REPEAT_ ## HOW_MANY_TIMES , 0 , HOW_MANY_TIMES )
#define SET_PRECISION( DECIMAL_DIGITS ) cout << fixed << setprecision( DECIMAL_DIGITS )
#define OUTPUT_ARRAY( OS , A , N ) FOR( VARIABLE_FOR_OUTPUT_ARRAY , 0 , N ){ OS << A[VARIABLE_FOR_OUTPUT_ARRAY] << (VARIABLE_FOR_OUTPUT_ARRAY==N-1?"":" "); } OS
#define OUTPUT_ITR( OS , A ) { auto ITERATOR_FOR_OUTPUT_ITR = A.begin() , END_FOR_OUTPUT_ITR = A.end(); bool VARIABLE_FOR_OUTPUT_ITR = ITERATOR_FOR_COUT_ITR != END_FOR_COUT_ITR; while( VARIABLE_FOR_OUTPUT_ITR ){ OS << *ITERATOR_FOR_COUT_ITR; ( VARIABLE_FOR_OUTPUT_ITR = ++ITERATOR_FOR_COUT_ITR != END_FOR_COUT_ITR ) ? OS : OS << " "; } } OS
#define RETURN( ... ) SOLVE_ONLY; COUT( __VA_ARGS__ ); return
#define COMPARE( ... ) auto naive = Naive( __VA_ARGS__ ); auto answer = Answer( __VA_ARGS__ ); bool match = naive == answer; COUT( #__VA_ARGS__ , ":" , naive , match ? "==" : "!=" , answer ); if( !match ){ return; }

// 入出力用
template <class Traits> inline basic_istream<char,Traits>& VariadicCin( basic_istream<char,Traits>& is ) { return is; }
template <class Traits , typename Arg , typename... ARGS> inline basic_istream<char,Traits>& VariadicCin( basic_istream<char,Traits>& is , Arg& arg , ARGS&... args ) { return VariadicCin( is >> arg , args... ); }
template <class Traits> inline basic_istream<char,Traits>& VariadicGetline( basic_istream<char,Traits>& is , const char& separator ) { return is; }
template <class Traits , typename Arg , typename... ARGS> inline basic_istream<char,Traits>& VariadicGetline( basic_istream<char,Traits>& is , const char& separator , Arg& arg , ARGS&... args ) { return VariadicGetline( getline( is , arg , separator ) , separator , args... ); }
template <class Traits , typename Arg> inline basic_ostream<char,Traits>& VariadicCout( basic_ostream<char,Traits>& os , const Arg& arg ) { return os << arg; }
template <class Traits , typename Arg1 , typename Arg2 , typename... ARGS> inline basic_ostream<char,Traits>& VariadicCout( basic_ostream<char,Traits>& os , const Arg1& arg1 , const Arg2& arg2 , const ARGS&... args ) { return VariadicCout( os << arg1 << " " , arg2 , args... ); }

// 算術用
template <typename T> inline T Residue( const T& a , const T& p ){ return a >= 0 ? a % p : p - 1 - ( ( - ( a + 1 ) ) % p ); }

#define POWER( ANSWER , ARGUMENT , EXPONENT )				\
  static_assert( ! is_same<TYPE_OF( ARGUMENT ),int>::value && ! is_same<TYPE_OF( ARGUMENT ),uint>::value ); \
  TYPE_OF( ARGUMENT ) ANSWER{ 1 };					\
  {									\
    TYPE_OF( ARGUMENT ) ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER = ( ARGUMENT );	\
    TYPE_OF( EXPONENT ) EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER = ( EXPONENT );	\
    while( EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER != 0 ){			\
      if( EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER % 2 == 1 ){			\
	ANSWER *= ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER;			\
      }									\
      ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER *= ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER;	\
      EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER /= 2;				\
    }									\
  }									\

#define POWER_MOD( ANSWER , ARGUMENT , EXPONENT , MODULO )		\
  ll ANSWER{ 1 };							\
  {									\
    ll ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER = ( ( ARGUMENT ) % ( MODULO ) ) % ( MODULO ); \
    ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER < 0 ? ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER += ( MODULO ) : ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER; \
    TYPE_OF( EXPONENT ) EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER = ( EXPONENT );	\
    while( EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER != 0 ){			\
      if( EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER % 2 == 1 ){			\
	ANSWER = ( ANSWER * ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER ) % ( MODULO ); \
      }									\
      ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER = ( ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER * ARGUMENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER ) % ( MODULO ); \
      EXPONENT_FOR_SQUARE_FOR_POWER /= 2;				\
    }									\
  }									\

#define FACTORIAL_MOD( ANSWER , ANSWER_INV , INVERSE , MAX_INDEX , CONSTEXPR_LENGTH , MODULO ) \
  ll ANSWER[CONSTEXPR_LENGTH];						\
  ll ANSWER_INV[CONSTEXPR_LENGTH];					\
  ll INVERSE[CONSTEXPR_LENGTH];						\
  {									\
    ll VARIABLE_FOR_PRODUCT_FOR_FACTORIAL = 1;				\
    ANSWER[0] = VARIABLE_FOR_PRODUCT_FOR_FACTORIAL;			\
    FOREQ( i , 1 , MAX_INDEX ){						\
      ANSWER[i] = ( VARIABLE_FOR_PRODUCT_FOR_FACTORIAL *= i ) %= ( MODULO ); \
    }									\
    ANSWER_INV[0] = ANSWER_INV[1] = INVERSE[1] = VARIABLE_FOR_PRODUCT_FOR_FACTORIAL = 1; \
    FOREQ( i , 2 , MAX_INDEX ){						\
      ANSWER_INV[i] = ( VARIABLE_FOR_PRODUCT_FOR_FACTORIAL *= INVERSE[i] = ( MODULO ) - ( ( ( ( MODULO ) / i ) * INVERSE[ ( MODULO ) % i ] ) % ( MODULO ) ) ) %= ( MODULO ); \
    }									\
  }									\

// 二分探索テンプレート
// EXPRESSIONがANSWERの広義単調関数の時、EXPRESSION >= TARGETの整数解を格納。
#define BS( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , DESIRED_INEQUALITY , TARGET , INEQUALITY_FOR_CHECK , UPDATE_U , UPDATE_L , UPDATE_ANSWER ) \
  static_assert( ! is_same<TYPE_OF( TARGET ),uint>::value && ! is_same<TYPE_OF( TARGET ),ull>::value ); \
  ll ANSWER = MINIMUM;							\
  ll VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L = MINIMUM;				\
  ll VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U = MAXIMUM;				\
  ANSWER = ( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L + VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ) / 2; \
  ll VARIABLE_FOR_DIFFERENCE_FOR_BINARY_SEARCH;				\
  while( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L < VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ){ \
    VARIABLE_FOR_DIFFERENCE_FOR_BINARY_SEARCH = ( EXPRESSION ) - ( TARGET ); \
    CERR( "二分探索中：" , VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L , "<=" , ANSWER , "<=" , VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U , ":" , EXPRESSION , "-" , TARGET , "=" , VARIABLE_FOR_DIFFERENCE_FOR_BINARY_SEARCH ); \
    if( VARIABLE_FOR_DIFFERENCE_FOR_BINARY_SEARCH INEQUALITY_FOR_CHECK 0 ){ \
      VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U = UPDATE_U;				\
    } else {								\
      VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L = UPDATE_L;				\
    }									\
    ANSWER = UPDATE_ANSWER;						\
  }									\
  if( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L > VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ){	\
    CERR( "二分探索失敗：" , VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L , ">" , VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ); \
    ANSWER = MAXIMUM + 1;						\
  } else {								\
    CERR( "二分探索終了：" , VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L , "<=" , ANSWER , "<=" , VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U , ":" , EXPRESSION , ( EXPRESSION > TARGET ? ">" : EXPRESSION < TARGET ? "<" : "=" ) , TARGET ); \
    if( EXPRESSION DESIRED_INEQUALITY TARGET ){				\
      CERR( "二分探索成功：" , #ANSWER , "=" , ANSWER );			\
    } else {								\
      CERR( "二分探索失敗：" , EXPRESSION , "<>"[EXPRESSION > TARGET],  TARGET ); \
      ANSWER = MAXIMUM + 1;						\
    }									\
  }									\

// 単調増加の時にEXPRESSION >= TARGETの最小解を格納。
#define BS1( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , TARGET )		\
  BS( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , >= , TARGET , >= , ANSWER , ANSWER + 1 , ( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L + VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ) / 2 ) \

// 単調増加の時にEXPRESSION <= TARGETの最大解を格納。
#define BS2( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , TARGET )		\
  BS( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , <= , TARGET , > , ANSWER - 1 , ANSWER , ( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L + 1 + VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ) / 2 ) \

// 単調減少の時にEXPRESSION >= TARGETの最大解を格納。
#define BS3( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , TARGET )		\
  BS( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , >= , TARGET , < , ANSWER - 1 , ANSWER , ( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L + 1 + VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ) / 2 ) \

// 単調減少の時にEXPRESSION <= TARGETの最小解を格納。
#define BS4( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , TARGET )		\
  BS( ANSWER , MINIMUM , MAXIMUM , EXPRESSION , <= , TARGET , <= , ANSWER , ANSWER + 1 , ( VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_L + VARIABLE_FOR_BINARY_SEARCH_U ) / 2 ) \

// t以下の値が存在すればその最大値のiterator、存在しなければend()を返す。
template <typename T> inline typename set<T>::iterator MaximumLeq( set<T>& S , const T& t ) { const auto end = S.end(); if( S.empty() ){ return end; } auto itr = S.upper_bound( t ); return itr == end ? S.find( *( S.rbegin() ) ) : itr == S.begin() ? end : --itr; }
// t未満の値が存在すればその最大値のiterator、存在しなければend()を返す。
template <typename T> inline typename set<T>::iterator MaximumLt( set<T>& S , const T& t ) { const auto end = S.end(); if( S.empty() ){ return end; } auto itr = S.lower_bound( t ); return itr == end ? S.find( *( S.rbegin() ) ) : itr == S.begin() ? end : --itr; }
// t以上の値が存在すればその最小値のiterator、存在しなければend()を返す。
template <typename T> inline typename set<T>::iterator MinimumGeq( set<T>& S , const T& t ) { return S.lower_bound( t ); }
// tより大きい値が存在すればその最小値のiterator、存在しなければend()を返す。
template <typename T> inline typename set<T>::iterator MinimumGt( set<T>& S , const T& t ) { return S.upper_bound( t ); }

// データ構造用
template <typename T> inline T Add( const T& t0 , const T& t1 ) { return t0 + t1; }
template <typename T> inline T XorAdd( const T& t0 , const T& t1 ){ return t0 ^ t1; }
template <typename T> inline T Multiply( const T& t0 , const T& t1 ) { return t0 * t1; }
template <typename T> inline const T& Zero() { static const T z = 0; return z; }
template <typename T> inline const T& One() { static const T o = 1; return o; }\
template <typename T> inline T AddInv( const T& t ) { return -t; }
template <typename T> inline T Id( const T& v ) { return v; }
template <typename T> inline T Min( const T& a , const T& b ){ return a < b ? a : b; }
template <typename T> inline T Max( const T& a , const T& b ){ return a < b ? b : a; }

// グリッド問題用
int H , W , H_minus , W_minus , HW;
vector<vector<bool> > non_wall;
inline T2<int> EnumHW( const int& v ) { return { v / W , v % W }; }
inline int EnumHW_inv( const int& h , const int& w ) { return h * W + w; }
const string direction[4] = {"U","R","D","L"};
// (i,j)->(k,h)の方向番号を取得
inline int DirectionNumberOnGrid( const int& i , const int& j , const int& k , const int& h ){return i<k?2:i>k?0:j<h?1:j>h?3:(assert(false),-1);}
// v->wの方向番号を取得
inline int DirectionNumberOnGrid( const int& v , const int& w ){auto [i,j]=EnumHW(v);auto [k,h]=EnumHW(w);return DirectionNumberOnGrid(i,j,k,h);}
// 方向番号の反転U<->D、R<->L
inline int ReverseDirectionNumberOnGrid( const int& n ){assert(0<=n&&n<4);return(n+2)%4;}
inline void SetEdgeOnGrid( const string& Si , const int& i , list<int> ( &e )[] , const char& walkable = '.' ){FOR(j,0,W){if(Si[j]==walkable){int v = EnumHW_inv(i,j);if(i>0){e[EnumHW_inv(i-1,j)].push_back(v);}if(i+1<H){e[EnumHW_inv(i+1,j)].push_back(v);}if(j>0){e[EnumHW_inv(i,j-1)].push_back(v);}if(j+1<W){e[EnumHW_inv(i,j+1)].push_back(v);}}}}
inline void SetEdgeOnGrid( const string& Si , const int& i , list<path> ( &e )[] , const char& walkable = '.' ){FOR(j,0,W){if(Si[j]==walkable){const int v=EnumHW_inv(i,j);if(i>0){e[EnumHW_inv(i-1,j)].push_back({v,1});}if(i+1<H){e[EnumHW_inv(i+1,j)].push_back({v,1});}if(j>0){e[EnumHW_inv(i,j-1)].push_back({v,1});}if(j+1<W){e[EnumHW_inv(i,j+1)].push_back({v,1});}}}}
inline void SetWallOnGrid( const string& Si , const int& i , vector<vector<bool> >& non_wall , const char& walkable = '.'  , const char& unwalkable = '#' ){non_wall.push_back(vector<bool>(W));auto& non_wall_i=non_wall[i];FOR(j,0,W){non_wall_i[j]=Si[j]==walkable?true:(assert(Si[j]==unwalkable),false);}}

// グラフ用関数
template <typename PATH> list<PATH> E( const int& i );
template <typename PATH> vector<list<PATH> > e;

// デバッグ用
#ifdef DEBUG
  inline void AlertAbort( int n ) { CERR( "abort関数が呼ばれました。assertマクロのメッセージが出力されていない場合はオーバーフローの有無を確認をしてください。" ); }
  void AutoCheck( int& exec_mode );
  inline void Solve();
  inline void Experiment();
  inline void SmallTest();
  inline void RandomTest();
  ll GetRand( const ll& Rand_min , const ll& Rand_max );
  int exec_mode;
  CEXPR( int , solve_mode , 0 );
  CEXPR( int , debug_mode , 1 );
  CEXPR( int , library_search_mode , 2 );
  CEXPR( int , experiment_mode , 3 );
  CEXPR( int , small_test_mode , 4 );
  CEXPR( int , random_test_mode , 5 );
#endif

// 圧縮用
#define TE template
#define TY typename
#define US using
#define ST static
#define IN inline
#define CL class
#define PU public
#define OP operator
#define CE constexpr
#define CO const
#define NE noexcept
#define RE return 
#define WH while
#define VO void
#define VE vector
#define LI list
#define BE begin
#define EN end
#define SZ size
#define MO move
#define TH this
#define CRI CO int&
#define CRUI CO uint&
#define CRL CO ll&

/*

C-x 3 C-x o C-x C-fによるファイル操作用

BIT:
c:/Users/user/Documents/Programming/Mathematics/SetTheory/DirectProduct/AffineSpace/BIT/compress.txt

BFS:
c:/Users/user/Documents/Programming/Mathematics/Geometry/Graph/BreadthFirstSearch/compress.txt

DFS on Tree:
c:/Users/user/Documents/Programming/Mathematics/Geometry/Graph/DepththFirstSearch/Tree/compress.txt

Divisor:
c:/Users/user/Documents/Programming/Mathematics/Arithmetic/Prime/Divisor/compress.txt

Mod:
c:/Users/user/Documents/Programming/Mathematics/Arithmetic/Mod/ConstexprModulo/compress.txt

Polynomial
c:/Users/user/Documents/Programming/Mathematics/Polynomial/compress.txt

*/

// VVV ライブラリは以下に挿入する。

// 一巡の合計計算量O(N!)。
// 辞書順で後者が存在しない場合は辞書順で最小値に戻ることに注意。
template <typename INT , int size_max> inline bool NextPermutation( INT ( &P )[size_max] , const int& size ) { return next_permutation( P , P + size ); }











// AAA ライブラリは以上に挿入する。

// VVV テンプレート引数用の関数は以下に挿入する。

// H,W,e<PATH>は宣言済み。
template <typename PATH> list<PATH> E( const int& i )
{
  // list<PATH> answer{};
  list<PATH> answer = e<PATH>[i];
  // VVV 入力によらない処理は以下に挿入する。

  // AAA 入力によらない処理は以上に挿入する。
  return answer;
}













// AAA テンプレート引数用の関数は以上に挿入する。

ll Naive( int N , int M , int K )
{
  ll answer = N + M + K;
  return answer;
}

ll Answer( ll N , ll M , ll K )
{
  // START_WATCH;
  ll answer = N + M + K;

  // // TLに準じる乱択や全探索。デフォルトの猶予は100.0[ms]。
  // CEXPR( double , TL , 2000.0 );
  // while( CHECK_WATCH( TL ) ){

  // }

  return answer;
}

inline void Solve()
{
  // // 大きな素数
  // CEXPR( ll , P , 998244353 );
  // // CEXPR( ll , P , 1000000007 ); // Mod<P>を使う時はP2に変更。

  // // データ構造使用畤のNの上限
  // DEXPR( int , bound_N , 100000 , 100 ); // 0が5個
  // // DEXPR( int , bound_N , 1000000000 , 100 ); // 0が9個
  // // DEXPR( ll , bound_N , 1000000000000000000 , 100 ); // 0が18個

  // // データ構造使用畤のMの上限
  // // CEXPR( TYPE_OF( bound_N ) , bound_M , bound_N );
  // DEXPR( int , bound_M , 100000 , 100 ); // 0が5個
  // // DEXPR( int , bound_M , 1000000000 , 100 ); // 0が9個
  // // DEXPR( ll , bound_M , 1000000000000000000 , 100 ); // 0が18個

  // // 数
  CIN( ll , N );
  // CIN( ll , M );
  // CIN( ll , N , M , K );
  // // CIN_ASSERT( N , 1 , bound_N ); // ランダムテスト用。上限のデフォルト値は10^5。
  // // CIN_ASSERT( M , 1 , bound_M ); // ランダムテスト用。上限のデフォルト値は10^5。
  COUT( "?" , 1 , 2*N , 2 , 2*N );
  CIN( string ,  A1222 );
  bool less[3] = { A1222 == "Yes" };
  int i , j;
  if( less[0] ){
    i = 1;
    j = 2;
  } else {
    i = 2;
    j = 1;
  }
  COUT( "?" , i , 2*N-1 , 3 , 2*N );
  CIN( string ,  Ai132 );
  less[1] = Ai132 == "Yes";
  COUT( "?" , j , 2*N-1 , 3 , 2*N-1 );
  CIN( string ,  Aj131 );
  less[2] = Aj131 == "Yes";
  ll V[4][3] = {};
  bool valid = false;
  while( !valid ){
    valid = true;
    FOREQ( i , 1 , 3 ){
      FOREQ( j , 1 , 2 ){
	( ( V[i][j] = rand() ) *= 998244353 ) %= 1000000007;
      }
    }
    valid = less[0] == ( V[1][2] < V[2][2] ) &&
      less[1] == ( V[i][1] < V[3][2] ) &&
      less[2] == ( V[j][1] < V[3][1] ) &&
      V[1][1] < V[1][2] && V[2][1] < V[2][2] && V[3][1] < V[3][2];
  }
  CERR_A( V[1] , 3 );
  CERR_A( V[2] , 3 );
  CERR_A( V[3] , 3 );
  int temp[3] = {1,2,3};
  int best[3] = {1,2,3};
  T3<ll> X_min = { 7000000000 , 7000000000 , 7000000000 };
  int coord[3] = { 3 , 1 , 2 };
  while( valid ){
    int curr[4] = { 1 , 1 , 1 , 1};
    set<T2<ll> > X_set = {};
    FOR( i , 0 , 3 ){
      X_set.insert( { V[coord[(temp[i]+1)%3]][curr[coord[(temp[i]+1)%3]]++] + V[coord[(temp[i]+2)%3]][curr[coord[(temp[i]+2)%3]]++] , i } );
    }
    AUTO_ITR( X_set );
    T3<ll> X = {};
    get<2>( X ) = ( itr_X_set++ )->first;
    get<1>( X ) = ( itr_X_set++ )->first;
    get<0>( X ) = ( itr_X_set++ )->first;
    CERR( temp[0] , temp[1] , temp[2] , get<0>( X ) , get<1>( X ) , get<2>( X ) );
    if( X_min > X ){
      X_min = X;
      FOR( i , 0 , 3 ){
	best[i] = temp[i];
      }
      CERR( "min" );
    }
    valid = NextPermutation( temp , 3 );
  }
  cout << "! ";
  REPEAT( N ){
    FOR( i , 0 , 3 ){
      cout << coord[( best[i] + 1 ) % 3] << " " << coord[( best[i] + 2 ) % 3] << " ";
    }
  }
  cout << endl;
  // // 文字列
  // CIN( string , S );
  // CIN( string , T );

  // // 配列
  // CIN_A( ll , A , N );
  // // CIN_A( ll , B , N );
  // // vector<ll> A( N );
  // // vector<ll> B( N );
  // // ll A[bound_N]; // 関数（コンストラクタ）の引数に使う。長さのデフォルト値は10^5。
  // // ll B[bound_N]; // 関数（コンストラクタ）の引数に使う。長さのデフォルト値は10^5。
  // // FOR( i , 0 , N ){
  // //   cin >> A[i] >> B[i];
  // // }

  // // 順列
  // vector<int> P( N );
  // vector<int> P_inv( N );
  // FOR( i , 0 , N ){
  //   cin >> P[i];
  //   P_inv[--P[i]] = i;
  // }
  
  // // グラフ
  // e<int>.resize( N );
  // // e<path>.resize( N );
  // FOR( j , 0 , M ){
  //   CIN_ASSERT( uj , 1 , N );
  //   CIN_ASSERT( vj , 1 , N );
  //   uj--;
  //   vj--;
  //   e<int>[uj].push_back( vj );
  //   e<int>[vj].push_back( uj );
  //   // CIN( ll , wj );
  //   // e<path>[uj].push_back( { vj , wj } );
  //   // e<path>[vj].push_back( { uj , wj } );
  // }

  // // 座標圧縮や単一クエリタイプなどのための入力格納
  // vector<T3<ll> > data( M );
  // FOR( j , 0 , M ){
  //   CIN( ll , x , y , z );
  //   data[j] = { x , y , z };
  // }

  // // 一般のクエリ
  // CIN( int , Q );
  // // DEXPR( int , bound_Q , 100000 , 100 ); // 基本不要。
  // // CIN_ASSERT( Q , 1 , bound_Q ); // 基本不要。
  // // vector<T3<int> > query( Q );
  // // vector<T2<int> > query( Q );
  // FOR( q , 0 , Q ){
  //   CIN( int , type );
  //   if( type == 1 ){
  //     CIN( int , x , y );
  //     // query[q] = { type , x , y };
  //   } else if( type == 2 ){
  //     CIN( int , x , y );
  //     // query[q] = { type , x , y };
  //   } else {
  //     CIN( int , x , y );
  //     // query[q] = { type , x , y };
  //   }
  //   // CIN( int , x , y );
  //   // // query[q] = { x , y };
  // }
  // // sort( query , query + Q );
  // // FOR( q , 0 , Q ){
  // //   auto& [x,y] = query[q];
  // //   // auto& [type,x,y] = query[q];
  // // }
  
  // // データ構造や壁配列使用畤のH,Wの上限
  // DEXPR( int , bound_H , 2000 , 30 );
  // // DEXPR( int , bound_H , 100000 , 10 ); // 0が5個
  // // CEXPR( int , bound_H , 1000000000 ); // 0が9個
  // CEXPR( int , bound_W , bound_H );
  // static_assert( ll( bound_H ) * bound_W < ll( 1 ) << 31 );
  // CEXPR( int , bound_HW , bound_H * bound_W );
  // // CEXPR( int , bound_HW , 100000 ); // 0が5個
  // // CEXPR( int , bound_HW , 1000000 ); // 0が6個

  // // グリッド
  // cin >> H >> W;
  // // SET_ASSERT( H , 1 , bound_H ); // ランダムテスト用。上限のデフォルト値は2*10^3。
  // // SET_ASSERT( W , 1 , bound_W ); // ランダムテスト用。上限のデフォルト値は2*10^3。
  // H_minus = H - 1;
  // W_minus = W - 1;
  // HW = H * W;
  // // assert( HW <= bound_HW ); // 基本不要。上限のデフォルト値は4*10^6。
  // vector<string> S( H );
  // FOR( i , 0 , H ){
  //   cin >> S[i];
  //   // SetEdgeOnGrid( S[i] , i , e<int> );
  //   // SetWallOnGrid( S[i] , i , non_wall );
  // }
  // // {h,w}へデコード: EnumHW( v )
  // // {h,w}をコード: EnumHW_inv( h , w );
  // // (i,j)->(k,h)の方向番号を取得: DirectionNumberOnGrid( i , j , k , h );
  // // v->wの方向番号を取得: DirectionNumberOnGrid( v , w );
  // // 方向番号の反転U<->D、R<->L: ReverseDirectionNumberOnGrid( n );

  // auto answer = Answer( N , M , K );
  // RETURN( answer );
  // // COUT( answer );
  // // COUT_A( A , N );
}

inline void Experiment()
{
  // CEXPR( int , bound , 10 );
  // FOREQ( N , 0 , bound ){
  //   FOREQ( M , 0 , bound ){
  //     FOREQ( K , 0 , bound ){
  //   	COUT( N , M , K , ":" , Naive( N , M , K ) );
  //     }
  //   }
  //   // cout << Naive( N ) << ",\n"[N==bound];
  // }
}

inline void SmallTest()
{
  // CEXPR( int , bound , 10 );
  // FOREQ( N , 0 , bound ){
  //   FOREQ( M , 0 , bound ){
  //     FOREQ( K , 0 , bound ){
  //   	COMPARE( N , M , K );
  //     }
  //   }
  //   // COMPARE( N );
  // }
}

REPEAT_MAIN(1);
0