B3675 [语言月赛 202210] 军训
题目描述
某 E 刚结束军训,军训教官将所有同学排成了 $n$ 行 $m$ 列。
教官组织同学们进行分列式练习,同学们将按行为单位进行练习。第 $i$ 行第 $j$ 名同学摆臂的高度为 $a_{i,j}$,踢腿的高度为 $b_{i,j}$。
教官认为,每一行同学的不整齐度为摆臂高度方差与踢腿高度方差之和。形式化的,第 $i$ 行同学的不整齐度为
$$
\dfrac{1}{m} \times \sum\limits_{j=1}^{m}{\Bigg(a_{i,j}-\dfrac{\sum\limits_{k=1}^{m}{a_{i,k}}}{m}\Bigg)^2} + \dfrac{1}{m} \times \sum\limits_{j=1}^{m}{\Bigg(b_{i,j}-\dfrac{\sum\limits_{k=1}^{m}{b_{i,k}}}{m}\Bigg)^2}
$$
其中,$\sum\limits_{j=1}^m{a_{i,j}}$ 代表 $a_{i,1}+a_{i,2}+a_{i,3}+\cdots+a_{i,m}$。
教官希望对若干行进行位置上的对调,使得最终排出的方阵中,从第 $1$ 行至第 $n$ 行不整齐度依次递增。若有两行不整齐度相同,可以任意安排其顺序。
请你编写程序,给出一种交换方案。请注意,每一步交换是即刻完成的。
例如,给出如下的交换方案:
第一步,交换第 $1$ 行和第 $2$ 行;第二步,交换第 $2$ 行和第 $3$ 行。
初始:
| 当前行数 | 初始行号 |
|:---: | :---: |
| $1$ | $1$ |
| $2$ | $2$ |
| $3$ | $3$ |
第一步完成后:
| 当前行数 | 初始行号 |
|:---: | :---: |
| $1$ | $2$ |
| $2$ | $1$ |
| $3$ | $3$ |
第二步完成后:
| 当前行数 | 初始行号 |
|:---: | :---: |
| $1$ | $2$ |
| $2$ | $3$ |
| $3$ | $1$ |
**提示:例如,将第 $1$ 行与第 $3$ 行交换后,原第 $1$ 行将被叫做第 $3$ 行,而不是仍被叫做第 $1$ 行。**
**具体解释可参照样例 #2 解释。**
输入格式
输入共 $2n+1$ 行。
输入的第一行为两个整数 $m,n$,分别代表列数和行数。
接下来 $n$ 行,每行 $m$ 个整数,第 $i$ 行第 $j$ 个代表 $a_{i,j}$。
接下来 $n$ 行,每行 $m$ 个整数,第 $i$ 行第 $j$ 个代表 $b_{i,j}$。
输出格式
输出若干行。
输出的第一行为一个整数 $K$,代表你交换方案中交换的次数。
接下来 $K$ 行,每行输出两个整数 $x,y$,代表将第 $x$ 行与第 $y$ 行的同学进行交换。
**注意:$K$ 应当不超过 $n^2$**。
说明/提示
### 样例 #2 解释
仅考虑摆臂高度,在前两次交换后,阵列变成如下的样子:
$\begin{matrix} 1: & 2 & 4 & 6 \\ 2: & 1 & 2 & 3 \\ 3: & 3 & 6 & 9 \end{matrix}$
此时,原第 $3$ 行现被叫做第 $2$ 行,原第 $2$ 行现被叫做第 $1$ 行。如果我们想要将它们交换,应该输出 `1 2` 而不是 `2 3`。
### 数据规模与约定
对于 $30\%$ 的数据,所有 $a_{i,j}$ 均相同,$b_{i,j}$ 均相同。
对于另外 $20\%$ 的数据,满足 $n\le 100$,$m\le 100$。
对于 $100\%$ 的数据,$1 \le n,m \le 1000$,$1 \le a_{i,j},b_{i,j} \le 100$。
### Special Judge
本题答案不唯一,将有 Special Judge 对你的答案进行检查,所有合法答案均可以得分。
Problem Assigned by 览遍千秋 | 七海