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: Accepted)

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Main {

	/** 対象外 */
	private static final int EXEMPT = -1;

	/** グループ数 */
	private static final int GROUP_NUM = 100;

	/** 座席数 */
	private static final int SEAT_NUM = 17;

	/** 標準入力 */
	private static BufferedReader br;

	/** 着席可能の最初の座席番号 */
	private static int firstSeatNum;

	/** 待ち時間 */
	private static int[] waitMinutes;

	/** 座席 */
	private static String[] seats;

	/** 初期化 */
	static {

		br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		waitMinutes = new int[GROUP_NUM];
		seats = new String[SEAT_NUM];

		// 待ち時間を作成
		calcuWaitMinutes();

	}

	/** メイン */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		String line;
		List<Integer> inputList = new ArrayList<Integer>();

		while ((line = br.readLine()) != null && !line.isEmpty()) {
			inputList.add(Integer.parseInt(line));
		}
		for (int input : inputList) {
			System.out.println(waitMinutes[input]);
		}

	}

	/** グループの人数を取得する */
	private static int getCustomerNum(int i) {
		return i % 5 == 1 ? 5 : 2;
	}

	/** グループの到着時間を取得する */
	private static int getArrivedMinutes(int i) {
		return 5 * i;
	}

	/** グループの食事時間を取得する */
	private static int getMealMinutes(int i) {
		return SEAT_NUM * (i % 2) + 3 * (i % 3) + 19;
	}

	/** 待ち時間を作成する */
	private static void calcuWaitMinutes() {
		// 順番
		int groupOrder;

		// 行列リスト
		List<Integer> waitList = new ArrayList<Integer>();

		// 行列排除リスト
		List<Integer> removeList = new ArrayList<Integer>();

		for (int currentMinutes = 0, totalGroupNum = 0; totalGroupNum < GROUP_NUM; currentMinutes++) {
			// 行列が終了するまで、一分毎に繰り返す

			// 食事の時間が終了した客を離席させる
			outCustomer(currentMinutes);

			if ((groupOrder = arrivedCustomer(currentMinutes)) != EXEMPT) {
				// 到着時間の場合

				if (waitList.isEmpty()) {
					// 行列がない場合

					if (isEmpty(groupOrder)) {
						// 着席可能の場合

						// 座席に着席させる
						setSeat(Integer.toString(groupOrder));

						totalGroupNum++;

					} else {
						// 着席不可の場合

						// 行列に並ばせる
						waitList.add(groupOrder);
					}

				} else {
					// 行列がある場合

					// 行列に並ばせる
					waitList.add(groupOrder);
				}
			}

			if (!waitList.isEmpty()) {
				// 行列がある場合

				// 行列番号
				int i = 0;

				for (int wait : waitList) {
					// 行列リスト分、繰り返す

					if (isEmpty(wait)) {
						// 着席可能の場合

						// 座席に着席させる
						setSeat(Integer.toString(wait));

						totalGroupNum++;

						// 待った時間を設定する
						waitMinutes[wait] = currentMinutes
								- getArrivedMinutes(wait);

						// 着席したグループを行列排除リストに追加する
						removeList.add(i);

					} else {
						// 着席不可の場合

						// 行列の先頭が着席できないため、残りの行列も着席不可にする。
						break;
					}
					i++;
				}
			}

			if (!removeList.isEmpty()) {
				// 行列排除リストに着席したグループが追加されていた場合

				// リストの降順でソートする（リムーブするため）
				Collections.reverse(removeList);

				for (int remove : removeList) {
					// 行列排除リスト分、繰り返す

					// 行列リストから行列排除リストの番号を削除する
					waitList.remove(remove);
				}

				// 初期化
				removeList = new ArrayList<Integer>();
			}
		}
	}

	/** 現在時間に到着するグループ番号を検索し返す */
	private static int arrivedCustomer(int currentMinutes) {
		for (int i = 0; i < GROUP_NUM; i++) {
			if (getArrivedMinutes(i) == currentMinutes) {
				return i;
			}
		}
		return EXEMPT;
	}

	/** 離席させる */
	private static void outCustomer(int currentMinutes) {

		// 席番
		int seatNum = 0;

		for (String seat : seats) {
			// 座席数分繰り返す

			if (seat == null) {
				// 空席の場合
				seatNum++;
				continue;
			}

			if (finishedMeal(currentMinutes, seat)) {
				// 食事の時間が終了した場合

				// 空席にする
				seats[seatNum] = null;
			}
			seatNum++;
		}

	}

	/** 着席させる */
	private static void setSeat(String groupOrder) {

		for (int count = 0; count < getCustomerNum(Integer.parseInt(groupOrder)); count++) {
			// 着席する人数分繰り返す

			// 座席にグループ番号を設定する
			seats[firstSeatNum++] = groupOrder;
		}
	}

	/** 引数のグループ番号の客数分、空席の場合、trueを返す */
	private static boolean isEmpty(int groupOrder) {

		// 空席数
		int emptyseatsNum = 0;

		// 座席番号
		int seatOrder = 0;

		for (; seatOrder < SEAT_NUM
				|| getCustomerNum(groupOrder) <= SEAT_NUM - seatOrder; seatOrder++) {
			// 残座席数が客の数以下になるまで座席数分繰り返す

			if (emptyseatsNum == getCustomerNum(groupOrder)) {
				// 連続した空席が客の数だけあった場合

				break;

			}

			if (seats[seatOrder] == null) {
				// 空席かつ繰り返す席が顧客数分以上存在する場合

				emptyseatsNum++;

				continue;

			} else {
				// 空席でない場合

				// 空席数を初期化
				emptyseatsNum = 0;
			}
		}
		if (emptyseatsNum == getCustomerNum(groupOrder)) {
			// 空席の最初の座席番号を設定する
			firstSeatNum = seatOrder - emptyseatsNum;

			return true;
		}

		return false;
	}

	/** 食事の時間が終了した席の場合、trueを返す */
	private static boolean finishedMeal(int currentMinutes, String seat) {
		return currentMinutes
				- (getArrivedMinutes(Integer.parseInt(seat)) + waitMinutes[Integer
						.parseInt(seat)]) >= getMealMinutes(Integer
					.parseInt(seat));
	}
}