2544 - [Ctsc2001]排序二叉树

一个边长为n的正三角形可以被划分成若干个小的边长为1的正三角形,称为单位三角形。如右图,边长为3的正三角形被分成三层共9个小的正三角形,我们把它们从顶到底,从左到右以1~9编号(见右图)。同理,边长为n的正三角形可以划分成n2个单位三角形。 四个这样的边长为n的正三角形可以组成一个三棱锥。我们将正三棱锥的三个侧面依顺时针次序(从顶向底视角)编号为A, B, C,底面编号为D。侧面的A, B, C号三角形以三棱锥的顶点为顶,底面的D号三角形以它与A, B三角形的交点为顶。左图为三棱锥展开后的平面图,每个面上标有圆点的是该面的顶,该图中侧面A,B,C分别向纸内方向折叠即可还原成三棱锥。我们把这A、B、C、D四个面各自划分成n2个单位三角形。 对于任意两个单位三角形,如有一条边相邻,则称它们为相邻的单位三角形,显然,每个单位三角形有三个相邻的单位三角形。现在,把1~4n2分别随机填入四个面总共4n2个单位三角形中。 现在要求你编程求由单位三角形组成的最大排序二叉树。所谓最大排序二叉树,是指在所有由单位三角形组成的排序二叉树中节点最多的一棵树。对于任一单位三角形,可选它三个相邻的单位三角形中任意一个作为父节点,其余两个分别作为左孩子和右孩子。当然,做根节点的单位三角形不需要父节点,而左孩子和右孩子对于二叉树中的任意节点来说并不是都必须的。

输入

其中第一行是一个整数n(1<=n<=18),随后4n2行,依次为三棱锥四个面上所填的数字。

输出

其中仅包含一个整数,表示最大的排序二叉树所含的节点数目。

样例

输入

18
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
1022
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
1104
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
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1267
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128
129
130
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149
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151
152
311
154
155
156
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158
159
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168
169
170
171
172
173
174
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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
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205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
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252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
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266
267
268
269
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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
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
153
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
1187
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
683
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
649
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
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403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
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416
417
418
419
420
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423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
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503
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506
507
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724
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512
513
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515
516
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526
527
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529
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542
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545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
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623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
369
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
354
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
510
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
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764
765
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772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
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814
815
816
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819
820
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826
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829
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832
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834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
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852
853
854
855
856
857
858
916
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
859
917
918
919
920
921
922
923
924
126
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
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1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
41
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
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1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
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1098
1099
1100
1101
1102
1103
72
1105
1106
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1110
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1112
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1117
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1119
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1121
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1126
1127
1128
1129
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1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
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1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
338
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
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1197
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1199
1200
1201
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1203
1204
1205
1206
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