luogu#P7256. [COCI2019-2020#6] Konstrukcija

[COCI2019-2020#6] Konstrukcija

题目描述

GG 为一个有向无环图。如果 c1,c2,c3,,cnc_1,c_2,c_3,\cdots,c_n 满足有一条从 c1c_1c2c_2 的路径,有一条从 c2c_2c3c_3 的路径,……且有一条从 cn1c_{n-1}cnc_n 的路径,我们就称数组 C=(c1,c2,c3,,cn)C=(c_1,c_2,c_3,\cdots,c_n) 为一从 c1c_1 开始,cnc_n 结束的有序数组。注意在相邻元素 cic_ici+1c_{i+1} 之间不必直接相连,只需有一条路径存在即可。

我们定义有序数组 C=(c1,c2,c3,,cn)C=(c_1,c_2,c_3,\cdots,c_n) 的长度为 len(C)=n\text{len}(C)=n。因此,一个有序数组的长度等同于它包含的顶点个数。注意有序数组的长度可以仅为 11,此时它仅包含一个顶点。该顶点将既是数组的开头,又是结尾。

同时,对于一个有序数组 C=(c1,c2,c3,,cn)C=(c_1,c_2,c_3,\cdots,c_n),我们定义它的符号为 sgn(C)=(1)len(C)+1\text{sgn}(C)=(-1)^{\text{len}(C)+1}。对于 GG 中的顶点 x,yx,y,我们用 Sx,yS_{x,y} 表示所有以 xx 开头并以 yy 结尾的有序数组的集合。

最后,我们定义顶点 xxyy 的矛盾度为 tns(x,y)=CSx,ysgn(C)\text{tns}(x,y)=\sum_{C \in S{x,y}} \text{sgn}(C)。因此,顶点 xxyy 的矛盾度等同于所有以 xx 开头并以 yy 结尾的有序数组的符号之和。

给定一个整数 KK。你的任务是构造一个最多有 10001000 个点,10001000 条边的有向无环图,使得 tns(1,N)=K\text{tns}(1,N)=K。其中,NN 表示图中顶点的个数。图中的顶点应当依次从 11NN 编号。

输入格式

第一行,输入一个整数 KK

输出格式

第一行,输出所构造的有向无环图的顶点个数 NN 和边的条数 MM

接下来的 MM 行中,第 ii 行,输出两个不同的整数 XiX_iYiY_i,代表第 ii 条边将连接 XiX_iYiY_i。每条边在输出中仅能出现一次。

并且,你的方案中任何两个顶点之间的矛盾度不得超过 2802^{80}

如果有多种方案,请输出任意一种。

0
6 6
1 4
1 5
4 3
5 3
3 2
2 6
1
1 0
2
6 8
1 2
1 3
1 4
1 5
5 4
2 6
3 6
4 6

提示

样例 #1 解释

样例构造的图有 66 个顶点。以 11 开始,以 66 结尾的有序数组有:$(1,6),(1,4,6),(1,5,6),(1,3,6),(1,2,6),(1,4,3,6),(1,4,2,6),(1,5,3,6),(1,5,2,6),(1,3,2,6),(1,4,3,2,6),(1,5,3,2,6)$。它们的长度分别为 1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,4,41,2,2,2,2,3,3,3,3,3,4,4,所以对应符号分别为 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1−1,1,1,1,1,−1,−1,−1,−1,−1,1,1。因此,1166 之间的矛盾度等于 1+1+1+1+111111+1+1=0−1+1+1+1+1−1−1−1− 1−1+1+1=0

数据规模及约定

子任务编号 分值 数据范围及约定
11 1515 1K5001 \le K \le 500
22 300K1-300 \le K \le 1
33 2020 K<10000\lvert K \rvert \lt 10000
44 6060

对于 100%100\% 的数据,K1018\lvert K \rvert \le 10^{18},输出中的数据满足 1N10001 \le N \le 10000M10000 \le M \le 10001Xi,YiN1 \le X_i,Y_i \le N

说明

本题分值按 COCI 原题设置,满分 110110

本题的 Special Judge 改自 LOJ 3268,文件详见附件。

题目译自 COCI2019-2020 CONTEST #6 T3 Konstrukcija