#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

//https://www.cnblogs.com/crx234/p/5988418.html

//日程表
int a[100][100];

int n;    //选手的个数

/*
tox:目标数组的行号
toy:目标数组的列号
fromx:源数组的行号
fromy:源数组的列号
r:数组的大小为 r*r
这个函数本身没什么技术含量，就是一个方框内容拷贝的过程。关键在于调用时的参数传递。相当于一个辅助函数
*/
void Copy(int fromx, int fromy, int tox, int toy, int r) {
    for (int i = 0; i < r; i++) //r*r这么大一块
        for (int j = 0; j < r; j++)
            a[tox + i][toy + j] = a[fromx + i][fromy + j];
}

void Print() {
    //输出日程表
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            cout << a[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

//分治法的核心函数
void Table(int k) {
    n = 1 << k;  // 1<<k表示的是2^k
    //构造正方形表格的第一行数据,数据初始化
    for (int i = 0; i < n; i++)
        a[0][i] = i + 1;

    //采用分治算法，构造整个循环赛日程表
    for (int r = 1; r < n; r *= 2) //方框的边长，肯定是2倍2倍增长,也就是复制的方框长度
        //i是准备复制的方框起点纵坐标，说白了就是从哪列开始，行的话每次都是从第0行开始。
        for (int i = 0; i < n; i += 2 * r) {
            cout << "r=" << r << ",i=" << i << endl;
            cout << "左上角复制到右下角: fromx=" << 0 << ",fromy=" << i << ",tox=" << r << ",toy=" << r + i << ", 方框大小：" << r
                 << endl;
            Copy(0, i, r, r + i, r);          //左上角复制到右下角
            Print();

            cout << "右上角复制到左下角:   fromx=" << 0 << ",fromy=" << r + i << ",tox=" << r << ",toy=" << i << ",方框大小：" << r
                 << endl;
            Copy(0, r + i, r, i, r);        //右上角复制到左下角
            Print();
            cout << "====================================" << endl;
        }
}

int main() {
    int k;
    cout << "请输入k的值：";
    cin >> k;

    //计算日程表
    Table(k);

    //输出表格
    Print();
    return 0;
}