#include "vision.h"
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

#define pb push_back

int h,w,m;

int pos(int i,int j){
	return i*w+j;
}

vector<int> cur;

void add(int pos){
	int c=h*w;
	vector<int> ncur;
	for(int i=0;i<=8;i++){
		ncur.pb(m+2*i);
		add_xor({(i>=1?h*w:pos),c,cur[i]});
		if(i==0){
			add_and({pos,cur[i]});
		}
		else{
			add_and({c,cur[i]});
		}
		c=m+2*i+1;
	}
	swap(ncur,cur);
	m+=18;
}

void construct_network(int H, int W, int K){
	if(H*W==2){
		if(K==1)add_and({0,1});
		else add_xor({0,1});
		return;
	}
	h=H,w=W;
	m=h*w+2;
	add_and({0,1,2});
	add_not(h*w);
	for(int i=0;i<H;i++){
		vector<int> n;
		for(int j=0;j<W;j++){
			n.pb(pos(i,j));
		}
		add_or(n);
		m++;
	}
	add_and({m-h});
	m++;
	for(int i=1;i<H;i++){
		add_xor({m-h,m-1});
		m++;
	}
	add_not({m-1});
	m++;
	int lh=m,rh=m+H-1;
	for(int i=0;i<h;i++){
		add_and({m-1-i,m-i-h});
	}
	for(int i=0;i<W;i++){
		vector<int> n;
		for(int j=0;j<H;j++){
			n.pb(pos(j,i));
		}
		add_or(n);
		m++;
	}
	add_and({m-W});
	m++;
	for(int i=1;i<W;i++){
		add_xor({m-w,m-1});
		m++;
	}
	add_not({m-1});
	m++;
	int lw=m,rw=m+w-1;
	for(int i=0;i<w;i++){
		add_and({m-1-i,m-i-w});
		m++;
	}
	for(int i=0;i<=8;i++){
		cur.pb(m);
		add_and({h*w});
		m++;
	}
	for(int i=lh;i<=rh;i++){
		add(i);
	}
	for(int i=0;i<=8;i++){
		if(K>>i&1)add_xor({h*w+1,cur[i]});
		else add_xor({h*w,cur[i]});
		m++;
	}
	vector<int> ask;
	for(int i=0;i<=8;i++){
		ask.pb(m-i-1);
	}
	add_or(ask);
	m++;
	add_not(m-1);
}