Задача №1111. Обход в глубину

Недавно на кружке по программированию Петя узнал об обходе в глубину. Обход в глубину используется во многих алгоритмах на графах. Петя сразу же реализовал обход в глубину на своих любимых языках программирования Паскале и Си.

Паскаль

Си

var

   a: array [1..maxn, 1..maxn] of boolean;

  visited: array [1..maxn] of boolean;

 

procedure dfs(v: integer);

var

   i: integer;

begin

   writeln(v);

   visited[v] := true;

   for i := 1 to n do begin

     if a[v][i] and not visited[i] then begin

       dfs(i);

       writeln(v);

     end;

   end;

end;

 

procedure graph_dfs;

var

   i: integer;

begin

   for i := 1 to n do

     if not visited[i] then

       dfs(i);

end;

int a[maxn + 1][maxn + 1];

int visited[maxn + 1];

 

void dfs(int v) {

   printf("%d\n", v);

   visited[v] = 1;

   for (int i = 1; i <= n; i++) {

     if ((a[v][i] != 0) && (visited[i] == 0)) {

       dfs(i);

       printf("%d\n", v);

     }

   }

}

 

void graph_dfs() {

   for (int i = 1; i <= n; i++) {

     if (visited[i] == 0) {

       dfs(i);

     }

  }

}

Петина программа хранит граф с использованием матрицы смежности в массиве a (вершины графа пронумерованы от 1 до n). В массиве visited помечается, в каких вершинах обход в глубину уже побывал.

Петя запустил процедуру graph_dfs для некоторого неориентированного графа G с n вершинами и сохранил ее вывод. А вот сам граф потерялся. Теперь Пете интересно, какое максимальное количество ребер могло быть в графе G. Помогите ему выяснить это!

Входные данные

Первая строка входного файла содержит два целых числа: n и l количество вершин в графе и количество чисел в выведенной последовательности (1 ≤ n ≤ 300, 1 ≤ l ≤ 2n − 1). Следующие l строк по одному числу вывод Петиной программы. Гарантируется, что существует хотя бы один граф, запуск программы Пети на котором приводит к приведенному во входном файле выводу.

Выходные данные

На первой строке выходного файла выведите одно число m максимальное возможное количество ребер в графе.

Следующие m строк должны содержать по два целых числа номера вершин, соединенных ребрами. В графе не должно быть петель и кратных ребер.

Примеры
Входные данные
6 10
1
2
3
2
4
2
1
5
6
5
Выходные данные
6
1 2
1 3
1 4
2 3
2 4
5 6
Сдать: для сдачи задач необходимо войти в систему