题解 「THUPC 2022 初赛」造计算机

传送门

首先要最小化 $m$，其实这个应该打表
口胡了一些按顺序归位的做法均假了

然而排列的题先想着把二分图建出来
那么考虑分别对上面的每个环做归位
也就是将 $a_i$ 从 $i$ 换到 $a_i$ 上去，这可以用一个寄存器做到
然而最后一个位置归位时会重复
那就撤销上一次操作，配合第二个寄存器完成一次 swap 即可
最后若两个寄存器反了还要再 swap 一下

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define N 100010
#define fir first
#define sec second
#define pb push_back
#define ll long long
//#define int long long

char buf[1<<21], *p1=buf, *p2=buf;
#define getchar() (p1==p2&&(p2=(p1=buf)+fread(buf, 1, 1<<21, stdin)), p1==p2?EOF:*p1++)
inline int read() {
	int ans=0, f=1; char c=getchar();
	while (!isdigit(c)) {if (c=='-') f=-f; c=getchar();}
	while (isdigit(c)) {ans=(ans<<3)+(ans<<1)+(c^48); c=getchar();}
	return ans*f;
}

int n;
int a[N];
bool vis[N];
int sta[N], top;
vector<pair<int, int>> ans;
void swap(int x, int y) {std::swap(a[x], a[y]); ans.pb({x, y});}

void dfs(int u) {
	sta[++top]=u; vis[u]=1;
	if (!vis[a[u]]) dfs(a[u]);
}

signed main()
{
	n=read();
	for (int i=1; i<=n; ++i) a[i]=read();
	a[n+1]=n+1; a[n+2]=n+2;
	for (int i=1; i<=n; ++i) if (a[i]!=i) goto jump;
	puts("0 0"); return 0;
	jump: 
	for (int i=1; i<=n; ++i) if (!vis[i] && a[i]!=i) {
		top=0;
		dfs(i);
		if (top==1) continue;
		for (int j=1; j<top; ++j) swap(sta[j], n+1);
		swap(sta[top], n+2);
		swap(sta[1], n+2);
		swap(sta[top], n+1);
	}
	if (a[n+1]!=n+1) swap(a[n+1], a[n+2]);
	// for (int i=1; i<=n+2; ++i) cout<<a[i]<<' '; cout<<endl;
	printf("2 %d\n", ans.size());
	for (auto it:ans) printf("%d %d\n", it.fir, it.sec);
	
	return 0;
}