畀你 $n+1$ 支桿同 $3n$ 隻圓碟。最初,頭 $n$ 支桿每支都啱啱有 $3$ 隻圓碟。每隻圓碟都有 $n$ 種顏色其中一種(用 $1$ 到 $n$ 編號)。另外,每種顏色都啱啱有 $3$ 隻圓碟。第 $n+1$ 支桿係空嘅。
每一步,你可以揀兩支桿 $a$ 同 $b$($a\ne b$),其中 $a$ 至少有 $1$ 隻圓碟,而 $b$ 最多有 $2$ 隻圓碟,然後將桿 $a$ 最頂嗰隻圓碟移到桿 $b$ 頂部。留意,任何時候都唔可以有桿裝多過 $3$ 隻圓碟。
你嘅目標係將圓碟排好。具體嚟講,你要做若干次操作(可以係 $0$ 次),令到最後頭 $n$ 支桿每支都啱啱有 $3$ 隻同色圓碟,而第 $n+1$ 支桿係空嘅。
搵出一個最多用 $6n$ 次操作排好圓碟嘅方案。可以證明,喺呢個條件下,解一定存在。如果有多個解,輸出任何一個都會獲接納。
輸入
第一行包含一個正整數 $n$($1\le n\le 1000$)。接落嚟 $3$ 行每行包含 $n$ 個正整數 $c_{i,j}$($1\le i\le3$、$1\le j\le n$、$1\le c_{i,j}\le n$),表示最初放喺桿上各隻圓碟嘅顏色。呢 $3$ 行入面,第一行表示最上層,第二行表示中間層,第三行表示最下層。
輸出
第一行必須包含一個非負整數 $k$($0\le k\le6n$),表示操作次數。接落嚟 $k$ 行,每行應包含兩個唔同嘅數 $a_i,b_i$(對所有 $1\le i\le k$,都有 $1\le a_i,b_i\le n+1$),表示第 $i$ 次操作(操作定義見題面)。
樣例
輸入 1
4 2 3 1 4 2 1 1 4 2 3 3 4
輸出 1
8 3 5 3 5 2 3 2 5 2 3 5 2 5 2 5 2
輸入 2
2 1 2 1 2 1 2
輸出 2
0