Problem:
福縞軒

「福縞軒」は行列のできる人気のラーメン屋です。でも最近、お客さんの間から「待ち時間が長いのに、店に入ったら空席があるのは許せない」という声が聞こえるようになってきました。どうしてそんな不満が出るのか調べたいのですが、お店が開いているあいだは忙しくて、実際の行列の様子を調べることができません。しかし、長年の経験からお客さんが来る間隔や人数は分かっているので、それをもとに待ち時間の分析をすることにしました。

店内にはカウンターに向かって 17 の席があります。開店時間は正午で、お客さんは次のようにやってきます。

0 番から 99 番までの 100 組のグループが来ます。

i 番目のグループは正午から 5i 分後にお店に到着します。

i 番目のグループの人数は i % 5 が 1 のとき 5 人、それ以外のときは 2 人です。

(x % yは x を y で割ったときの余りを表わします。)

i 番目のグループは、席に着くと 17(i % 2) + 3(i % 3) + 19 分間で食事を済ませます。

最初の 10 グループの到着時刻、人数、食事時間は次のようになります。

グループ番号

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

到着時刻(分後)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

人数(人)

2

5

2

2

2

2

5

2

2

2

食事時間(分)

19

39

25

36

22

42

19

39

25

36

また、お客さんを席に案内するときには、次のようにしています。

席には 0 から 16 までの番号が付いています。

x 人のグループは連続して x 個あいている席があった時だけ着席できます。

また、座れる場所が複数あった場合は、席の番号が最も小さくなるところに座ります。例えば、0、1、2、4、5番の席だけが空いていた場合、5 人のグループは着席できません。2 人のグループであれば 0、1 番に着席します。

一度着席したら、席を移動してもらうことはしません。

お客さんは 1 分単位で出入りします。各時刻には次の順序でお客さんを案内します。

前のグループの離席と同時に次のグループの着席が可能となります。

お客さんを着席させる際には、行列の先頭にいるグループから順に、できる限り多くのグループを同じ時刻に着席させます。行列の順序を追い越すことはしません。つまり、先頭のグループが着席できなければ、行列内の他のグループが着席できたとしても、着席させません。

その時刻に到着したグループは、行列が残っている場合は行列の最後尾に並びます。行列が無く、着席できる場合は着席し、できない場合は並んで待ちます。例として最初の 10 グループが到着するまでの様子を示すと以下のようになります。各行の3つの欄は、左から時刻、座席の様子、行列の様子を示しています。座席は「_」が空席で、番号はその席にその番号のグループが座っていることを示しています。

時刻: 座席 行列
0: 00_______________:
5: 0011111__________:
10: 001111122________:
15: 00111112233______:
18: 00111112233______:
19: __111112233______:
20: 44111112233______:
25: 4411111223355____:
30: 4411111223355____: 66666 グループ6が到着
34: 4411111223355____: 66666
35: 4411111__3355____: 6666677 グループ7が到着
40: 4411111__3355____: 666667788 グループ8が到着
41: 4411111__3355____: 666667788
42: __11111__3355____: 666667788
43: __11111__3355____: 666667788
44: 6666677883355____: グループ6、7、8が着席
45: 666667788335599__: グループ9が到着、着席

例えば、時刻 40 では 8 番目のグループが到着しますが、着席できないので行列に加わります。4 番目のグループは時刻 41 まで食事をします。時刻 42 では、4 番目のグループの席が空きますが、連続した席数が足りないので 6 番目のグループはまだ着席できません。1 番目のグループは時刻 43 まで食事をします。時刻 44 で 1 番目のグループの席が空くので、6 番目のグループが着席し、同時に 7 番目、8 番目のグループも着席します。9 番目のグループは時刻 45 で到着し、席が空いているのでそのまま着席します。

これらの情報を基にして、0 以上 99 以下の整数 n を入力として、n 番目グループのお客さんが待つ時間(分単位)を出力するプログラムを作成してください。

Input

複数のデータセットが与えられます。各データセットは１つの整数 n からなります。

データセットの数は 20 を超えません。

Output

各データセットについて、n 番目のお客の分単位の待ち時間(0 以上の整数)を１行に出力してください。

Sample Input

5
6
7
8

Output for the Sample Input

0
14
9
4

Solution in JAVA (judge verdict: Wrong Answer)

import static java.util.Arrays.deepToString;

import java.util.Arrays;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		new Main().run();
	}
	void tr(Object... os) {
		System.err.println(deepToString(os));
	}

	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	
	int[] ans;
	public void run() {
		ans = new int[100];
		
		PriorityQueue<Event> pq = new PriorityQueue<Event>();
		int[] table = new int[17];
		Arrays.fill(table, -1);
		int nextGroup = 0;
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			Event e = new Event();
			e.id = i;
			e.move = Event.ARRIVE;
			e.time = i * 5;
			e.num = i % 5 == 1 ? 5 : 2;
			e.duration = 17*(i%2) + 3*(i%3)+19;
			pq.add(e);
		}
		while (!pq.isEmpty()) {
			Event e = pq.poll();
//			tr(e.time, e.id, e.move, table);
			if (e.move == Event.LEAVE) {
				for (int i = 0; i < table.length; i++) {
					if (table[i] == e.id) table[i] = -1;
				}
			} else if (e.move == Event.ARRIVE) {
				int pos = -1;
				if (nextGroup == e.id) {
					for (int i = 0; i + e.num < table.length; i++) {
						boolean ok = true;
						for (int j = 0; j < e.num; j++) {
							if (table[i+j] != -1) {
								ok = false;
								break;
							}
						}
						if (ok) {
							pos = i;
							break;
						}
					}
				}
				if (pos >= 0) {
					// 座る
					ans[e.id] = e.time - e.id * 5;
					for (int j = 0; j < e.num; j++) {
						table[pos + j] = e.id;
					}
					e.time += e.duration;
					e.move = Event.LEAVE;
					pq.add(e);
					nextGroup++;
				} else {
					// 空いてなければ待つ。時刻+1して席が空くのを待つ手抜き実装
					e.time++;
					pq.add(e);
				}
			}
		}
		for (;sc.hasNext();) {
			int n = sc.nextInt();
			System.out.println(ans[n]);
		}
	}
	
	class Event implements Comparable<Event> {
		static final int LEAVE = 0;
		static final int ARRIVE = 1;
		int id;
		int move;
		int time;
		int num;
		int duration;
		@Override
		public int compareTo(Event o) {
			int c = time - o.time;
			if (c == 0) c = move - o.move;
			if (c == 0) c = id - o.id;
			return c;
		}
	}
}