Задача Y. Марфа Геннадьевна и документы ≡

Условие

У Марфы Геннадьевны есть папка с файлами (не компьютерная, а обычная), в которую она складывает свои документы. Марфа Геннадьевна пронумеровала свои документы от 1 до N и уже привыкла к тому, что у неё в первом файле лежит первый документ, во втором файле — второй и т.д.

Однажды к Марфе Геннадьевне пришёл в гости внук и стал рассматривать её документы. Разумеется, после этого документы оказались не на своих местах.

Теперь Марфа Геннадьевна хочет переложить документы в правильном порядке так, чтобы минимизировать количество выкладываний и вкладываний документов. Также требуется, чтобы при перекладываниях каждый раз вне папки находилось не более двух документов (чтобы не потерять документы).

Напишите программу, принимающую на вход расположение документов после визита внука, и выводящую искомую последовательность выкладываний и вкладываний документов.

Формат входного файла

Входной файл содержит целое число N, за которым следуют N целых чисел a_i, где число a_i означает, что в i-м файле лежит документ с номером a_i.

Формат выходного файла

Выходной файл должен содержать целое число K — количество выкладываний и вкладываний документов.

Далее должны следовать K пар целых чисел. Пара  − j i означает выкладывание документа с номером j, находящегося в i-м файле. Пара j i означает вкладывание документа с номером j в i-й файл. Если решений несколько, выведите любое из них.

Ограничения

1 ≤ N ≤ 10⁵, 1 ≤ a_i ≤ N. Все числа a_i различны.

Примеры тестов

3
1 3 2

4
-3 2
-2 3
3 3
2 2

4
1 4 2 3

6
-4 2
-3 4
4 4
-2 3
3 3
2 2

3
1 2 3

0