AT_utpc2020_g D. D. Construction
题目描述
给出整数 $N$ 和 $N \times N$ 矩阵 $A$。请输出满足以下条件的整数 $M$ 和 $M$ 个 $N \times N$ 矩阵 $B_1,...B_M $。$1≤M≤1000$
- 对于任意 $1≤i≤M$,$B_i$都是绝对值为 $40$ 以下的整数
- 对于任意 $1≤i≤M$,$det(Bi)$=$det(A)$
- $\sum_{i=1}^MB_i=diag(M A_{11},M A_{22},...,M A_{NN})$
在输入条件下,可以证明满足上述限制的输出是可能的。
[$det$的定义](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A1%8C%E5%88%97%E5%BC%8F)
[$diag$的定义](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%BE%E8%A7%92%E8%A1%8C%E5%88%97)
输入格式
第一行 $N$。
接下来 $N$行,每行 $N$ 个整数。
输出格式
在第 $1$ 行输出矩阵的个数 $M$。在接下来的$N\times M$行中,对于满足 $1≤i≤M,1≤j≤N$的 $i,j$ ,在$(i-1)\times N+j $行以空白间隔输出 $B_i$的第 $j$行。
### 制约
- 输出保证为整数
- $2≤N≤8$
- $|A_{ij}|≤40$
说明/提示
### 制約
- 入力は全て整数である。
- $ 2\leq\ N\ \leq\ 8 $
- $ |A_{ij}|\ \leq\ 40 $
### Sample Explanation 1
出力された行列は、 $ \begin{pmatrix}
\ -2&-1&2\ \\
\ 0&1&1\ \\
\ 1&0&-2\
\ \end{pmatrix} $ と $ \begin{pmatrix}
\ 0&0&-1\ \\
\ -1&2&-2\ \\
\ 0&1&1
\ \end{pmatrix} $ と $ \begin{pmatrix}
\ 5&1&-1\ \\
\ 1&0&1\ \\
\ -1&-1&4
\ \end{pmatrix} $ の $ 3 $ つであり、 いずれも行列式は $ 1\ =\ \det(A) $ で、これらの行列の和は、 $ \begin{pmatrix}
\ 3&0&0\ \\
\ 0&3&0\ \\
\ 0&0&3
\ \end{pmatrix} $ になります。 これは、 $ \text{diag}(3,3,3)\ =
\ \begin{pmatrix}
\ 3&0&0\ \\
\ 0&3&0\ \\
\ 0&0&3
\ \end{pmatrix} $ に等しいです。