Editing 0401 - Pachete Multe

= Cerinţa =
Într-un depozit foarte mare 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>pachete_multeIN.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>pachete_multeOUT.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 ≤ 100000</code> <— ATENȚIE AICI
* 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>pachete_multeIN.txt</code>
 5
 2 5 4 3 1 
<code>pachete_multeOUt.txt</code>
 7
 1 6
 5 1
 2 5
 6 2
 3 6
 4 3
 6 4

= Exemplul 2: =
<code>pachete_multeIN.txt</code>
 100001
 2 5 4 3 1 
<code>pachete_multeOUt.txt</code>
 Datele nu corespund restrictiilor impuse

== Rezolvare ==
<syntaxhighlight lang="python3" line="1">
def verifica_restricțiile(n, sol):
    if n < 1 or n > 100000:
        return False

    for i in range(1, n + 1):
        if sol[0][i] < 1 or sol[0][i] > n + 1 or sol[1][i] < 1 or sol[1][i] > n + 1 or sol[0][i] == sol[1][i]:
            return False

    return True


def main():
    INTRARE = "pachete_multeIN.txt"
    IESIRE = "pachete_multeOUT.txt"

    NMAX = 1000 * 100 + 1

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

    with open(INTRARE, 'r') as intrare, open(IESIRE, 'w') as iesire:
        n = int(intrare.readline())
        data = list(map(int, intrare.readline().split()))

        if len(data) != n:
            iesire.write("Datele nu corespund restrictiilor impuse\n")
            return

        for i in range(1, n + 1):
            v[i] = data[i - 1]
            p[data[i - 1]] = i

        p[0] = n + 1
        nr = 0
        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

        if not verifica_restricțiile(n, sol):
            iesire.write("Datele nu corespund restrictiilor impuse\n")
            return

        iesire.write(str(nr) + '\n')
        for i in range(1, nr + 1):
            iesire.write(str(sol[0][i]) + ' ' + str(sol[1][i]) + '\n')

if __name__ == "__main__":
    main()

</syntaxhighlight>