꽤 난감한 대결 (Large)

R, P, S 선수들의 명단을 배치해 단일 토너먼트가 무승부 없이 끝나게 하는 사전순으로 가장 앞선 명단을 찾는다.

보통7백트래킹분할 정복재귀게임 이론아직 제출이 없습니다시간 제한5초메모리 제한512 MB

문제

가위바위보 토너먼트를 기획하게 되었다. 토너먼트는 싱글 엘리미네이션 방식으로 NN라운드 동안 진행되며, 2N2^N명의 선수가 참가한다.

처음에 선수들은 여러분이 정한 순서대로 왼쪽에서 오른쪽으로 한 줄로 선다. 매 라운드마다 줄의 왼쪽에서부터 첫 번째와 두 번째 선수가 경기를 하고, 세 번째와 네 번째 선수가 (있다면) 경기를 하는 식으로 이어진다. 이 경기들은 모두 동시에 치러진다. 경기의 승자는 상대 순서를 그대로 유지한 채 줄에 남고, 패자는 줄을 떠나 집으로 돌아간다. 그다음 새 라운드가 시작된다. 줄에 선수가 한 명만 남을 때까지 이를 반복하며, 마지막으로 남은 선수가 우승자가 된다.

가위바위보 경기에서 두 선수는 각자 바위, 보, 가위 중 하나를 몰래 고른 뒤 서로 비교한다. 바위는 가위를 이기고, 가위는 보를 이기고, 보는 바위를 이긴다. 한 선수의 선택이 상대의 선택을 이기면 그 선수가 승리하고 경기가 끝난다. 두 선수가 같은 것을 고르면 무승부이고, 승자가 나올 때까지 다시 골라 경기를 계속해야 한다.

올해 선수들은 고집이 세고 전략이라고는 없다. 선수마다 선호하는 손이 하나 있고, 상대가 무엇을 내든 모든 경기에서 그 손만 낸다. 그래서 같은 손을 내는 두 선수가 맞붙으면 계속 비기기만 해서 경기가 영원히 끝나지 않는다! 이런 일이 생기면 토너먼트는 끝나지 않고 여러분은 웃음거리가 된다.

올해는 바위를 선호하는 선수가 RR명, 보를 선호하는 선수가 PP명, 가위를 선호하는 선수가 SS명이다. 이를 알고 있으니, 토너먼트가 끝까지 진행되어 우승자 한 명이 나오도록 보장하는 줄 세우기를 만들고 싶다. 즉 어떤 경기도 무승부가 되어서는 안 된다. 상사는 이런 줄 세우기를 모두 적은 목록을 만들고(왼쪽에서 오른쪽 순서로, 바위, 보, 가위를 선호하는 선수를 각각 R, P, S로 적는다), 그 목록을 사전순으로 정렬하라고 지시했다.

상사는 귀찮아서 목록의 첫 번째 줄 세우기를 고를 것이 뻔하다. 그 줄 세우기는 무엇일까? 아니면 무승부를 막는 것이 불가능하다고(IMPOSSIBLE) 상사에게 말해야 할까?

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 수 TT가 주어진다. 이어지는 TT개의 줄에 테스트 케이스가 하나씩 주어진다. 각 테스트 케이스는 정수 네 개 NN, RR, PP, SS로 이루어져 있으며, 의미는 문제에서 설명한 것과 같다.

제한

  • R+P+S=2NR + P + S = 2^N
  • 0R2N0 \le R \le 2^N
  • 0P2N0 \le P \le 2^N
  • 0S2N0 \le S \le 2^N
  • 1T751 \le T \le 75
  • 1N121 \le N \le 12

출력

각 테스트 케이스마다 Case #x: y를 한 줄에 출력한다. x는 1부터 시작하는 테스트 케이스 번호이고, yIMPOSSIBLE이거나 문제의 조건을 만족하는 처음 줄 세우기 중 사전순으로 가장 앞선 것을 나타내는 길이 2N2^N의 문자열이다. 줄 세우기의 모든 문자는 R, P, S 중 하나여야 하며, RRR개, PPP개, SSS개여야 한다.

힌트

예제 1에서는 선수가 두 명뿐이고 토너먼트는 한 라운드로 끝난다. 두 선수가 어떤 순서로 서든 보를 내는 선수가 바위를 내는 선수를 이긴다. 상사에게 건넬 사전순 목록은 PR, RP이고, 첫 번째 원소는 PR이다.

예제 2에서는 두 선수가 모두 바위를 내므로 무승부를 피할 수 없다.

예제 3에서는 선수가 네 명이고 토너먼트는 두 라운드 동안 진행된다. 첫 라운드에서 첫 번째 선수(보)는 두 번째 선수(가위)에게 지고, 세 번째 선수(바위)는 네 번째 선수(가위)를 이긴다. 두 번째 라운드의 줄은 PR이 되고, 남은 첫 번째 선수(보)가 다른 선수(바위)를 이기므로 토너먼트는 무승부 없이 우승자가 나오며 끝난다.

다음은 예제 3의 토너먼트를 나타낸 그림이다.

PSSR 같은 다른 줄 세우기도 상사에게 건넬 목록에 들어가지만, 사전순으로 가장 앞선 것은 PSRS이다.

예제 4에서 첫 라운드를 무승부 없이 구성하는 방법은 바위 선수와 가위 선수를 한 명씩 묶어 경기 두 개를 만드는 것뿐이다. 하지만 두 경기 모두 바위 선수가 이기고, 이 두 승자가 맞붙으면 무승부가 된다.