#P10258. [COCI 2023/2024 #5] Bitovi

[COCI 2023/2024 #5] Bitovi

题目背景

译自 COCI 2023/2024 Contest #5 T2「Bitovi

题目描述

哪个先出现,鸡还是蛋?作为一个百万富翁活上一百年好,还是贫穷中度过七天好?如何成为国际象棋大师?如何拉起百叶窗?如何通过期末考试?如何训练龙?这些都是一些有趣的问题,我们可以在竞赛结束后再去思考,但现在我们提出一个不那么有趣的计算机科学问题。

给定两组数集 AABB,大小均为 NN。每次操作,你可以从集合 AA 中选择一个任意元素,并改变其二进制表示中的一个任意数位。结果数不能是改变前集合 AA 中的元素。

例如,数字 55 的二进制是 010120101_2。通过一次操作,它可以变成 13=1101213=1101_21=000121=0001_27=011127=0111_24=010024=0100_2

确定一系列操作,通过这些操作集合 AA 变得和集合 BB 相等。如果两个集合大小相同,并且集合 AA 中没有不属于集合 BB 的元素,则认为两个集合是相等的。

注意:操作的数量不必是最小的,但必须满足任务的限制。

输入格式

第一行包含一个整数 NN1N2151 \le N \le 2^{15}),集合 AABB 的大小。

第二行包含 NN 个不同的正整数 aia_i1ai<2151 \le a_i < 2^{15}),表示集合 AA 的元素。

第二行包含 NN 个不同的正整数 bib_i1bi<2151 \le b_i < 2^{15}),表示集合 BB 的元素。

输出格式

第一行输出操作的数目,不超过 2192^{19}

接下来若干行,每行输出 x,yx,y0x,y<2150 \le x, y < 2^{15}),表示将集合 AA 中的 xx 修改为 yyxxyy 在二进制位中只能有一位不同。并且,必须满足 xAx\in Ay∉Ay\not \in A

3
0 1 2
1 2 3
2
1 3
0 1
3
4 8 31
0 4 8
5
31 30
30 28
28 24
24 16
16 0
5
0 1 2 4 5
7 6 5 3 2
9
1 3
3 7
0 1
1 0
2 6
0 2
7 3
5 7
4 5

提示

样例解释 1

如果我们先操作 0 10\ 1,再操作 1 31\ 3,两次操作间,集合 AA 将有两个相同的元素,这是不被允许的。另一种可能的方案是 2 32\ 30 20\ 2

样例解释 2

31=11111231=11111_2。按照从最低有效位到最高有效位修改,依次可以得到 30,28,24,1630,28,24,1600。在所有的操作后,AABB 相同。

子任务

Subtask Points Constraints
1 10 ai,bi214a_i,b_i \le 2^{14}
2 15 N7N \le 7
3 30 N27N \le 2^7
4 15 无额外限制