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트리를 안 쓰는 트리 문제

시간 제한2초메모리 제한1024 MB

요약
색이 순환하는 N²개의 전구를 가장 적은 수의 연속 조각으로 잘라, 각 칸의 색이 (i+j-1) mod N인 N×N 정사각형으로 배치하는 방법을 출력합니다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
수학, 구현, 그리디
정답자
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문제

지호는 작년 겨울 학교에 설치했던 크리스마스트리를 철거하려고 한다. 트리에 달려 있던 조명을 버리기 아까웠던 지호는 이 조명으로 예쁜 장식을 만들려고 한다.

트리 조명은 N2N^2개의 전구가 일자로 연결된 형태이다. 각 전구는 NN개의 색상 중 하나를 가지며, 왼쪽에서 ii번째 전구의 색상은 ((i−1)mod  N)+1((i-1)\mod N) + 1이다. 아래 그림 1은 N=4N=4인 경우이다.

[그림 1] 424^2개의 일자로 연결된 전구. 전구에 쓰인 수는 그 전구의 색상을 나타낸다.

지호는 이 조명을 적당히 자르고 이어 붙여서, 가로와 세로가 각각 NN개의 전구로 이루어진 정사각형 장식을 만들려고 한다. 잘라낸 조명은 돌리거나 뒤집을 수 없다. ii행 jj열 칸에 놓인 조명의 색상을 ai,ja_{i,j}라고 할 때, 모든 (i,j)(i,j)에 대해 ai,j−i−j+1a_{i,j}-i-j+1이 NN의 배수가 되어야 한다. 아래 그림 2는 N=4N=4인 경우이다. 그림의 색상은 전구의 색을 나타내는 것이 아니라, 각 조각이 어디에 배치되었는지를 구분하기 위한 것이다.

[그림 2] 그림 1의 전구를 적당히 잘라 붙여 정사각형으로 재배치한 모습.

조명을 자르는 일은 번거로우므로, 지호는 자르는 횟수를 최소화하고 싶어 한다. 자르는 횟수가 최소인 경우를 하나 찾아 조각의 개수와 배치를 출력하자. tt번째 조각이 왼쪽에서 ss번째 전구부터 ee번째 전구까지로 이루어져 있고, 이 조각의 맨 왼쪽 전구가 정사각형의 ii행 jj열에 놓인다면, 각 조각에 대해 ss, ee, ii, jj를 계산해서 출력해야 한다.

입력

첫 번째 줄에 양의 정수 NN이 주어진다.

출력

첫 번째 줄에 잘라서 만든 조각의 개수 MM을 출력한다.

두 번째 줄부터 MM개의 줄을 출력한다. tt번째 줄에는 tt번째 조각이 가진 전구의 범위 ss와 ee, 그리고 이 조각의 맨 왼쪽 전구가 놓이는 위치 ii와 jj를 공백으로 구분하여 출력한다.

제한

1≤N≤10001 \leq N \leq 1000

예제2

  1. 예제 1

    입력
    4
    
    예상 출력
    7
    1 3 1 1
    16 16 1 4
    6 9 2 1
    11 11 3 1
    4 5 3 2
    10 10 3 4
    12 15 4 1
    
  2. 예제 2

    입력
    2
    
    예상 출력
    3
    1 2 1 1
    3 3 2 2
    4 4 2 1