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Subject: #151 Power Crisis

e-mail: morcavon@gmail.com

Homepage: http://www.morcavon.com

Building: 09/06/2005 ~ 10/06/2005

Last Update: 10/06/2005

*/



/*

<PURPOSE>

For a given N, the 'random' number m needs to be carefully choosen

so that region 13 is the last region selected.

-

<PREDICATE>

It start from region 1 and every m'th region after that, wrapping around 1 after N,

and ignore regions already choosen.

13 <= N < 100

-

<INPUT>

N N: Total number of regions

...

0 0: termination character

-

<OUTPUT>

m m: proper region's number

...

*/

#include <iostream>

using namespace std;

#include <cstring> // memset

#include <iomanip>





#define ONLINE_JUDGE



const int LAST = 13;



short processing(short n);

short processing2(short n);



int main()

{

	short n;



#if 1

	while (cin >> n) {

		if (n == 0)

			break;

		cout << processing(n) << '\n';

	}

#endif







#if 0 // 냐하하=_=;;;;; 따라하지마셈~후후



	short sol[90] = {1,-1,10,11,7,17,11,15,-1,5,21,13,-1,14,11,23,22,9,-1,17,-1,7,-1,15,-1,22,

		-1,24,30,9,38,15,-1,27,9,-1,38,22,19,-1,38,53,-1,-1,-1,20,9,22,7,21,-1,

		-1,41,10,-1,-1,64,-1,-1,-1,67,19,66,-1,52,24,22,-1,10,57,-1,-1,41,70,60,

		-1,81,79,55,-1,49,5,22,54,52,-1,15};

	for (short i = 13; i < 100; i++)

		cout << setw(4) << i << setw(4) << processing(i) << '\n';



	/* while (cin >> n) {

	if (n == 0)

	break;

	cout << sol[n-13] << '\n';

	}

	*/

#endif



	return 0;

}





short processing(short n)

{

	unsigned short m;

	unsigned short bit[7]; // 16 * 7 = 112 bit

	unsigned short idx, i, j, cnt; // idx: bit[] array index

	unsigned short remain;



	if (n == LAST)

		return 1;



	for (m = 2; m < n; m++) {

		if ((LAST - 1) % m == 0)

			continue;



		// 모든 비트가 0인 상태로 시작

		memset(bit, 0, sizeof(unsigned short)*7);



		// 항상 0번 위치에서 부터 시작하므로 0번은 미리 체크한 상태로 시작

		bit[0] = 0x8000;



		remain = n;

		for (i = j = m, cnt = m - 1; remain > 1; i++) { // i는 루프마다 증가, cnt는 선택적

			// mask를 m만큼 시프트한 후 해당 bit[]를 1로 설정



			// i: 전체 비트상의 위치

			// 배열의 인덱스와 offset(j) 계산(실제 배열상의 위치)

			if (i == n) // 경계를 넘어가면 다시 처음으로...

				i = 0;

			idx = i >> 4; // i / 16;

			j = i - (unsigned short)(idx << 4); // i = i - (idx * 16)



			// 비트가 이미 설정된 경우는 스킵~~

			if ((unsigned short)(bit[idx] << j) >> 15 != 0x0001)

				cnt++;



			// m만큼 시프트

			if (cnt == m) {

				if (i == LAST - 1) {

					if (remain == 2) // 찾았다!! @_@

						return m;

					else

						break; // 중간에 LAST가 걸리면 바로 중지~

				}



				cnt = 0; 

				remain--;

				bit[idx] |= 0x8000 >> j;



#ifndef ONLINE_JUDGE

				cout << i + 1 << ' ';

#endif



			}



		} // 하나의 m에 대한 실행





#ifndef ONLINE_JUDGE

		cout << "m = " << m << "remain = " << remain << '\n';

#endif



	}



	return -1;

}







// 또 다른 버전=_=. LAST부터 거꾸로 올라가면서 체크...

// ........귀찮네..나중에 해야지....

short processing2(short n)

{

	/*

	LAST(끝점) 부터 거꾸로(left)로 거슬러 올라감. m은 1부터 N까지...

	진행중에 #1(시작점)을 만났을 때 아직 처리하지 못한 region이 남아 있다면 실패로 간주..

	m이 LAST - 1의 소인수일때는 무시(이 경우 중간에 #1을 만나게 된다)

	*/



	return 0;

}