Editing 0400 - Pachete

= Cerinţa =
Într-un depozit există un raft cu <code>n+1</code> spații de depozitare, numerotate de la <code>1</code> la <code>n+1</code>. Primele <code>n</code> spatii de depozitare sunt ocupate cu <code>n</code> pachete numerotate cu valori între <code>1</code> și <code>n</code>, iar spațiul de depozitare <code>n+1</code> este gol.

Administratorul depozitului decide mutarea pachetelor, astfel încât pentru orice <code>i</code>, pachetul numerotat cu <code>i</code> să se afle în spațiul de depozitare <code>i</code>. Pentru aceasta se va folosi spațiul de depozitare suplimentar, <code>n+1</code>, singura manevră validă fiind mutarea unui pachet dintr-un spațiu de depozitare în altul, cu condiția ca acesta să fie gol.

Determinați o succesiune de manevre prin care fiecare pachet să fie în spațiul corect.

= Date de intrare =
Fişierul de intrare <code>pacheteIN.txt</code> conţine pe prima linie numărul <code>n</code>, iar pe a doua linie <code>n</code> numere naturale separate prin spaţii. Al <code>i</code>-lea număr reprezintă numărul pachetului aflat în spațiul de depozitare <code>i</code>.

= Date de ieşire =
Fişierul de ieşire <code>pacheteOUT.txt</code> va conţine pe prima linie numărul <code>M</code>, reprezentând numărul de manevre efectuate. Pe fiecare dintre următoarele <code>M</code> linii se descrie o manevră, prin două numere <code>i j</code>, cu semnificația: se ia pachetul din spațiul <code>i</code> și se mută în spațiul <code>j</code>.În cazul în care restricțiile nu sunt îndeplinite, se va afișa mesajul "Datele nu corespund restrictiilor impuse".

= Restricţii şi precizări =

* <code>1 ≤ n ≤ 100</code>
* pentru fiecare manevră <code>i j</code> efectuată, <code>1 ≤ i,j ≤ n+1</code>, <code>i ≠ j</code>, iar spațiul <code>j</code> trebuie să fie gol
* numărul de manevre realizate nu trebuie să fie minim

= Exemplul 1: =
<code>pacheteIN.txt</code>
 5
 2 5 4 3 1 
<code>pacheteOUT.txt</code>
 7
 1 6
 5 1
 2 5
 6 2
 3 6
 4 3
 6 4

= Explicație =
Pachetele se vor muta în felul urmator.
{| class="wikitable"
|2
|5
|4
|3
|1
|_
|-
|_
|5
|4
|3
|1
|2
|-
|1
|5
|4
|3
|_
|2
|-
|1
|_
|4
|3
|5
|2
|-
|1
|2
|4
|3
|5
|_
|-
|1
|2
|_
|3
|5
|4
|-
|1
|2
|3
|_
|5
|4
|-
|1
|2
|3
|4
|5
|_
|}

== Exemplul 2: ==
<code>pacheteIN.txt</code>
 101
 2 5 4 3 1 
<code>pacheteOUT.txt</code>
 Datele nu corespund restrictiilor impuse

== Rezolvare ==
<syntaxhighlight lang="python3" line="1">
INFILE = "pacheteIN.txt"
OUTFILE = "pacheteOUT.txt"

NMAX = 1000 * 100 + 1

v = [0] * NMAX
p = [0] * NMAX
sol = [[0] * (NMAX * 2) for _ in range(2)]

def check_constraints(n):
    if 1 <= n <= 100:
        return True
    else:
        with open(OUTFILE, "w") as outfile:
            outfile.write("Datele nu corespund restrictiilor impuse\n")
        return False

def main():
    global v, p, sol
    
    with open(INFILE, "r") as infile:
        n = int(infile.readline())
        
        if not check_constraints(n):
            return

        v[1:n+1] = map(int, infile.readline().split())
        p = [0] * (n+1)
        
        p[0] = n + 1
        nr = 0
        
        for i in range(1, n+1):
            p[v[i]] = i
        
        for i in range(1, n+1):
            if v[i] == i:
                continue
            
            if p[0] != i:
                nr += 1
                sol[0][nr] = i
                sol[1][nr] = p[0]
                v[p[0]] = v[i]
                p[v[i]] = p[0]
                v[i] = 0
                p[0] = i
            
            nr += 1
            sol[0][nr] = p[i]
            sol[1][nr] = i
            v[i] = i
            v[p[i]] = 0
            p[0] = p[i]
            p[i] = i
        
        with open(OUTFILE, "w") as outfile:
            outfile.write(f"{nr}\n")
            for i in range(1, nr+1):
                outfile.write(f"{sol[0][i]} {sol[1][i]}\n")

if __name__ == "__main__":
    main()

</syntaxhighlight>