File size: 13,679 Bytes
5fed0fc
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
/*
SOURCE: Shang Zhou
IIMOC SUBMISSION #1443
HUMAN BEST FOR POLYPACK (TRANSFORMATION OUTPUT FORMAT)
*/

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct T{int w,h;vector<pair<int,int>> c;vector<int> lo,hi;int r,f,minx,miny;};
struct P{int id,k;vector<pair<int,int>> b;vector<T> t;int minW=1e9,minH=1e9,minA=1e9;};
struct Pl{int idx,ti,x,y;};
struct R{long long A;int W,H;vector<Pl> pl;};
struct RNG{unsigned long long s;RNG(unsigned long long x){s=x?x:1;}inline unsigned long long nxt(){s^=s<<7;s^=s>>9;return s;}inline int rint(int n){return (int)(nxt()%n);}inline bool coin(){return nxt()&1;}};
static inline pair<int,int> rotp(pair<int,int> p,int r){if(r==0)return p; if(r==1)return make_pair(-p.second,p.first); if(r==2)return make_pair(-p.first,-p.second); return make_pair(p.second,-p.first);}
int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    int n; if(!(cin>>n)) return 0;
    vector<P> ps(n); long long S=0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int k;cin>>k; ps[i].id=i+1; ps[i].k=k; ps[i].b.resize(k);
        for(int j=0;j<k;j++){int x,y;cin>>x>>y; ps[i].b[j]={x,y};}
        S+=k;
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        auto &p=ps[i]; unordered_set<string> seen; seen.reserve(32);
        for(int rf=0;rf<2;rf++){
            vector<pair<int,int>> src=p.b; if(rf){for(auto &q:src) q.first=-q.first;}
            for(int r=0;r<4;r++){
                vector<pair<int,int>> v=src; for(auto &q:v) q=rotp(q,r);
                int minx=INT_MAX,miny=INT_MAX,maxx=INT_MIN,maxy=INT_MIN;
                for(auto &q:v){minx=min(minx,q.first);miny=min(miny,q.second);maxx=max(maxx,q.first);maxy=max(maxy,q.second);}
                vector<pair<int,int>> v2=v; for(auto &q:v2){q.first-=minx;q.second-=miny;}
                sort(v2.begin(),v2.end());
                string key; key.reserve(v2.size()*8);
                for(auto &q:v2){key.append(to_string(q.first));key.push_back(',');key.append(to_string(q.second));key.push_back(';');}
                if(seen.insert(key).second){
                    T t; t.w=maxx-minx+1; t.h=maxy-miny+1; t.c=v2; t.r=r; t.f=rf; t.minx=minx; t.miny=miny;
                    t.lo.assign(t.w,INT_MAX); t.hi.assign(t.w,INT_MIN);
                    for(auto &q:v2){int x=q.first,y=q.second; if(t.lo[x]>y) t.lo[x]=y; if(t.hi[x]<y) t.hi[x]=y;}
                    p.t.push_back(move(t));
                }
            }
        }
        for(auto &t:p.t){p.minW=min(p.minW,t.w); p.minH=min(p.minH,t.h); p.minA=min(p.minA,t.w*t.h);}
        if(p.t.empty()){T t; t.w=1;t.h=1;t.c={{0,0}};t.lo={0};t.hi={0};t.r=0;t.f=0;t.minx=0;t.miny=0;p.t.push_back(t);p.minW=1;p.minH=1;p.minA=1;}
    }
    vector<int> idx(n); iota(idx.begin(),idx.end(),0);
    unsigned long long seed=((unsigned long long)chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count()) ^ (S<<1) ^ (unsigned long long)(n*1469598103934665603ULL);
    RNG rng(seed);
    auto ord4 = [&]() {
        vector<int> res = idx;
        stable_sort(res.begin(), res.end(), [&](int a, int b) {
            int da = min(ps[a].minW, ps[a].minH);
            int db = min(ps[b].minW, ps[b].minH);
            if (da != db) return da < db;
            if (ps[a].k != ps[b].k) return ps[a].k < ps[b].k;
            return ps[a].id > ps[b].id;
        });
        return res;
    };
    auto pack=[&](int W,const vector<int>& o0,RNG &rng,bool randtie){
        vector<int> h(W,-1);
        long long g=-1;
        vector<Pl> pl; pl.reserve(o0.size());
        vector<int> o=o0;
        int t=0,nm=(int)o.size();
        bool big=S>7000;
        int maxBound=max(1,n/4);
        int expLIM=min(maxBound,(int)(350000/max(1LL,S-3500)));
        int dynLIM=big?expLIM:maxBound;
        auto tStart=chrono::steady_clock::now();
        auto batchStart=tStart;
        long long TLms=big?1900:LLONG_MAX/4;
        int stepCnt=0;
        while(t<nm){
            int limCnt=max(1,dynLIM);
            int lim=min(nm,t+limCnt);
            long long bestg=LLONG_MAX; int bti=-1,bx=0,by=0,bl=INT_MAX; long long bds=LLONG_MAX; long long bdr=LLONG_MAX; int by0=INT_MAX,bx0=INT_MAX; int bestpos=t; int bestid=-1;
            for(int pos=t;pos<lim;pos++){
                int id=o[pos];
                auto &p=ps[id];
                long long bestg2=LLONG_MAX; int bti2=-1,bx2=0,by2=0,bl2=INT_MAX; long long bds2=LLONG_MAX; long long bdr2=LLONG_MAX; int by02=INT_MAX,bx02=INT_MAX;
                for(int ti=0;ti<(int)p.t.size();ti++){
                    auto &tsh=p.t[ti]; if(tsh.w>W) continue; int Rpos=W-tsh.w+1;
                    for(int x0=0;x0<Rpos;x0++){
                        int y0=0;
                        for(int j=0;j<tsh.w;j++){
                            if(tsh.lo[j]!=INT_MAX){int v=h[x0+j]-tsh.lo[j]+1; if(v>y0) y0=v;}
                        }
                        int nhbuf[32];
                        int l=-1; long long dsum=0;
                        for(int j=0;j<tsh.w;j++){
                            int nh=h[x0+j];
                            if(tsh.hi[j]!=INT_MIN){
                                int cand=y0+tsh.hi[j];
                                if(nh<cand) nh=cand;
                            }
                            nhbuf[j]=nh;
                            if(nh>l) l=nh;
                        }
                        for(int j=0;j<tsh.w;j++){
                            int inc=nhbuf[j]-h[x0+j];
                            if(inc>0) dsum+=inc;
                        }
                        long long dr=0;
                        if(x0>0){
                            long long old=llabs((long long)h[x0]-h[x0-1]);
                            long long nw=llabs((long long)nhbuf[0]-h[x0-1]);
                            dr+=nw-old;
                        }
                        for(int j=0;j<tsh.w-1;j++){
                            long long old=llabs((long long)h[x0+j+1]-h[x0+j]);
                            long long nw=llabs((long long)nhbuf[j+1]-nhbuf[j]);
                            dr+=nw-old;
                        }
                        if(x0+tsh.w<W){
                            long long old=llabs((long long)h[x0+tsh.w]-h[x0+tsh.w-1]);
                            long long nw=llabs((long long)h[x0+tsh.w]-nhbuf[tsh.w-1]);
                            dr+=nw-old;
                        }
                        long long gg=g; if(gg<l) gg=l;
                        bool take=false;
                        if(gg<bestg2) take=true;
                        else if(gg==bestg2){
                            if(dsum<bds2) take=true;
                            else if(dsum==bds2){
                                if(l<bl2) take=true;
                                else if(l==bl2){
                                    if(dr<bdr2) take=true;
                                    else if(dr==bdr2){
                                        if(y0<by02) take=true;
                                        else if(y0==by02){
                                            if(x0<bx02) take=true;
                                            else if(x0==bx02 && randtie && rng.coin()) take=true;
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                        if(take){bestg2=gg;bti2=ti;bx2=x0;by2=y0;bl2=l;bds2=dsum;bdr2=dr;by02=y0;bx02=x0;}
                    }
                }
                if(bti2==-1) continue;
                bool take=false;
                if(bestg2<bestg) take=true;
                else if(bestg2==bestg){
                    if(bds2<bds) take=true;
                    else if(bds2==bds){
                        if(bl2<bl) take=true;
                        else if(bl2==bl){
                            if(bdr2<bdr) take=true;
                            else if(bdr2==bdr){
                                if(by02<by0) take=true;
                                else if(by02==by0){
                                    if(bx02<bx0) take=true;
                                    else if(bx02==bx0 && randtie && rng.coin()) take=true;
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
                if(take){bestg=bestg2;bti=bti2;bx=bx2;by=by2;bl=bl2;bds=bds2;bdr=bdr2;by0=by02;bx0=bx02;bestpos=pos;bestid=id;}
            }
            if(bti==-1){t++;stepCnt++;if(big&&stepCnt==5){auto now=chrono::steady_clock::now(); auto elapsed=chrono::duration<double,milli>(now-tStart).count(); auto batch=chrono::duration<double,milli>(now-batchStart).count(); double remT=max(0.0,TLms-elapsed); int remSteps=max(1,nm-t); double budget=remT*5.0/remSteps; if(batch<budget) dynLIM=min(maxBound,dynLIM+1); else dynLIM=max(1,dynLIM-1); batchStart=now; stepCnt=0;} continue;}
            auto &tsh=ps[bestid].t[bti];
            for(int j=0;j<tsh.w;j++){
                int nh=h[bx+j];
                if(tsh.hi[j]!=INT_MIN){
                    int cand=by+tsh.hi[j];
                    if(nh<cand) nh=cand;
                }
                h[bx+j]=nh;
            }
            if(g<bl) g=bl;
            pl.push_back({bestid,bti,bx,by});
            if(bestpos!=t) swap(o[t],o[bestpos]);
            t++;
            stepCnt++;
            if(big&&stepCnt==5){
                auto now=chrono::steady_clock::now();
                auto elapsed=chrono::duration<double,milli>(now-tStart).count();
                auto batch=chrono::duration<double,milli>(now-batchStart).count();
                double remT=max(0.0,TLms-elapsed);
                int remSteps=max(1,nm-t);
                double budget=remT*5.0/remSteps;
                if(batch<budget) dynLIM=min(maxBound,dynLIM+1); else dynLIM=max(1,dynLIM-1);
                batchStart=now;
                stepCnt=0;
            }
        }
        int H=(int)g+1;
        int maxX=-1;
        for(auto &pp:pl){
            auto &t=ps[pp.idx].t[pp.ti];
            for(auto &q:t.c){int x=pp.x+q.first; if(x>maxX) maxX=x;}
        }
        int Wused=0;
        if(maxX>=0){
            vector<char> used(maxX+1,false);
            for(auto &pp:pl){auto &t=ps[pp.idx].t[pp.ti]; for(auto &q:t.c){used[pp.x+q.first]=true;}}
            for(int x=0;x<=maxX;x++) if(used[x]) Wused++;
        }
        int Wfinal=max(0,Wused);
        long long A=1LL*H*max(1,Wfinal);
        return R{A,max(1,Wfinal),H,move(pl)};
    };
    int minW=0; for(auto &p:ps) minW=max(minW,p.minW);
    double factor;
    if (S < 1000) {
        factor = 0.4;
    } else if (S < 3000) {
        factor = 0.5;
    } else if (S < 10000) {
        factor = 0.27;
    } else if (S < 30000) {
        factor = 0.08;
    } else {
        factor = 0.01;
    }
    int base = max(minW, (int)floor(sqrt((double)S * factor)));
    vector<int> Ws;
    {
        unordered_set<int> used; used.reserve(512);
        auto addW=[&](int w){if(w<minW) w=minW; if(used.insert(w).second) Ws.push_back(w);};
        addW(base);
        int span=min(96,max(20,base/2));
        for(int d=1;d<=span;d++){addW(base-d); addW(base+d);}
        addW(minW);
        addW((int)max<long long>(minW,(S+base-1)/base));
        for(int m=2;m<=6;m++){addW(base*m/3); addW((int)max<long long>(minW,S/((base*m/3)?(base*m/3):1)));}
        sort(Ws.begin(),Ws.end(),[&](int a,int b){int da=abs(a-base),db=abs(b-base); if(da!=db) return da<db; return a<b;});
    }
    long long bestA=LLONG_MAX; int bestW=0,bestH=0; R bestR; bool hasBestmine=false;
    auto t0=chrono::steady_clock::now();
    const double TL=1980.0;
    double avg=250.0; int cnt=0;
    for(int wi=0;wi<(int)Ws.size();wi++){
        auto now=chrono::steady_clock::now();
        double used=chrono::duration<double,milli>(now-t0).count();
        if(used+avg*1.3>TL) break;
        int W=Ws[wi];
        vector<vector<int>> orders;
        orders.push_back(ord4());
        int oi=0;
        while(oi<(int)orders.size()){
            auto t1=chrono::steady_clock::now();
            double used2=chrono::duration<double,milli>(t1-t0).count();
            if(used2+avg*1.15>TL) break;
            bool randtie=(oi>=1);
            R r=pack(W,orders[oi],rng,randtie);
            auto t2=chrono::steady_clock::now();
            double dt=chrono::duration<double,milli>(t2-t1).count();
            cnt++; avg=(avg*(cnt-1)+dt)/cnt;
            if(!hasBestmine || r.A<bestA || (r.A==bestA && (r.H<bestH || (r.H==bestH && r.W<bestW)))){
                bestA=r.A; bestW=r.W; bestH=r.H; bestR=r; hasBestmine=true;
            }
            oi++;
        }
    }
    if(!hasBestmine){
        int W=max(minW,(int)floor(sqrt((double)S)));
        auto o=ord4();
        R r=pack(W,o,rng,false);
        bestA=r.A; bestW=r.W; bestH=r.H; bestR=r; hasBestmine=true;
    }
    int maxX=-1;
    for(auto &p:bestR.pl){
        auto &t=ps[p.idx].t[p.ti];
        for(auto &q:t.c){int x=p.x+q.first; if(x>maxX) maxX=x;}
    }
    vector<int> mapx(maxX+1,-1);
    if(maxX>=0){
        vector<char> used(maxX+1,false);
        for(auto &p:bestR.pl){
            auto &t=ps[p.idx].t[p.ti];
            for(auto &q:t.c){used[p.x+q.first]=true;}
        }
        int cur=0;
        for(int x=0;x<=maxX;x++) if(used[x]) mapx[x]=cur++;
    }
    vector<array<int,4>> ans(n,{0,0,0,0});
    for(auto &p:bestR.pl){
        auto &t=ps[p.idx].t[p.ti];
        int bx = (mapx.empty()?p.x:mapx[p.x]);
        int Xi = bx - t.minx;
        int Yi = p.y - t.miny;
        int Ri = (4 - (t.r%4) + 4) % 4;
        int Fi = t.f;
        ans[p.idx]={Xi,Yi,Ri,Fi};
    }
    cout<<bestR.W<<" "<<bestR.H<<"\n";
    for(int i=0;i<n;i++){
        cout<<ans[i][0]<<" "<<ans[i][1]<<" "<<ans[i][2]<<" "<<ans[i][3]<<"\n";
    }
    return 0;
}