Придумайте любую арифметическую по на темму животные или море любую можно только не легкую можно с дробями желательно)

Существует 4 вида животных:
1) Киты
2) Собаки
3) Лошади
4) Кошки
Киты и собаки дружат. Лошади и кошки дружат. Необходимо рассадить дружащих животных в квадратные клетки вместе и поставить клетки рядом друг с другом так, чтобы образовался большой квадрат (зверинец). Длина стороны клетки равна 1. Необходимо вывести формулу нахождения максимальной стороны такого зверинца для всех случаев.
например
дано 2 кита, 2 собаки, 2 лошади и 2 кошки. получается 2 клетки с китами и собаками, и две клетки с лошадьми и кошками. если поставить эти клетки рядом, то получится зверинец 2х2, то есть максимальная длина стороны зверинца будет 2. если бы китов и собак было по 3, то оказалась бы одна лишняя клетка. которую нужно было бы выкинуть. в этом случае сторона зверинца осталась бы 2