총 8개의 톱니를 가지고 있는 기어 4개가 아래 그림과 같이 일렬로 놓여져 있다. 또, 톱니는 N극 또는 S극 중 하나를 나타내고 있다. 기어에는 번호가 매겨져 있는데, 가장 왼쪽 기어가 1번, 그 오른쪽은 2번, 그 오른쪽은 3번, 가장 오른쪽 기어는 4번이다.
이때, 기어를 총 K번 회전시키려고 한다. 기어의 회전은 한 칸을 기준으로 한다. 회전은 시계 방향과 반시계 방향이 있고, 아래 그림과 같이 회전한다.
기어를 회전시키려면, 회전시킬 기어와 회전시킬 방향을 결정해야 한다. 기어가 회전할 때, 서로 맞닿은 극에 따라서 옆에 있는 기어를 회전시킬 수도 있고, 회전시키지 않을 수도 있다. 기어 A를 회전할 때, 그 옆에 있는 기어 B와 서로 맞닿은 톱니의 극이 다르다면, B는 A가 회전한 방향과 반대방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 아래와 같은 경우를 살펴보자.
두 기어의 맞닿은 부분은 초록색 점선으로 묶여있는 부분이다. 여기서, 3번 기어를 반시계 방향으로 회전했다면, 4번 기어는 시계 방향으로 회전하게 된다. 2번 기어는 맞닿은 부분이 S극으로 서로 같기 때문에, 회전하지 않게 되고, 1번 기어는 2번이 회전하지 않았기 때문에, 회전하지 않게 된다. 따라서, 아래 그림과 같은 모양을 만들게 된다.
위와 같은 상태에서 1번 기어를 시계 방향으로 회전시키면, 2번 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 2번이 회전하기 때문에, 3번도 동시에 시계 방향으로 회전하게 된다. 4번은 3번이 회전하지만, 맞닿은 극이 같기 때문에 회전하지 않는다. 따라서, 아래와 같은 상태가 된다.
기어의 초기 상태와 기어를 회전시킨 방법이 주어졌을 때, 최종 기어의 상태를 구하는 프로그램을 작성하시오.