CF1709 1709

给定两个整数数组 $a_1, a_2, \ldots, a_n$ 和 $b_1, b_2, \ldots, b_n$。保证从 $1$ 到 $2n$ 的每个整数恰好出现在这两个数组中的一个。 你需要进行若干次操作（可以为零次），使得同时满足以下两个条件： - 对于每个 $1 \leq i < n$，都有 $a_i < a_{i+1}$ 且 $b_i < b_{i+1}$。 - 对于每个 $1 \leq i \leq n$，都有 $a_i < b_i$。 每次操作，你可以执行以下三种操作之一： 1. 选择一个下标 $1 \leq i < n$，交换 $a_i$ 和 $a_{i+1}$ 的值。 2. 选择一个下标 $1 \leq i < n$，交换 $b_i$ 和 $b_{i+1}$ 的值。 3. 选择一个下标 $1 \leq i \leq n$，交换 $a_i$ 和 $b_i$ 的值。 你不需要最小化操作次数，但总操作次数不能超过 $1709$。请给出任意一种满足条件的操作序列。

每组测试数据包含多个测试用例。第一行包含一个整数 $t$（$1 \leq t \leq 100$），表示测试用例的数量。接下来是每个测试用例的描述。 每个测试用例的第一行包含一个整数 $n$（$1 \leq n \leq 40$），表示数组 $a$ 和 $b$ 的长度。 第二行包含 $n$ 个整数 $a_1, a_2, \ldots, a_n$（$1 \leq a_i \leq 2n$）。 第三行包含 $n$ 个整数 $b_1, b_2, \ldots, b_n$（$1 \leq b_i \leq 2n$）。 保证从 $1$ 到 $2n$ 的每个整数恰好出现在数组 $a$ 或 $b$ 中。

对于每个测试用例，输出操作序列。 每个测试用例的第一行输出操作次数 $k$。注意 $0 \leq k \leq 1709$。 接下来的 $k$ 行，每行输出一次操作： - 如果你要交换 $a_i$ 和 $a_{i+1}$，输出两个整数 $1$ 和 $i$。注意 $1 \leq i < n$。 - 如果你要交换 $b_i$ 和 $b_{i+1}$，输出两个整数 $2$ 和 $i$。注意 $1 \leq i < n$。 - 如果你要交换 $a_i$ 和 $b_i$，输出两个整数 $3$ 和 $i$。注意 $1 \leq i \leq n$。 可以证明，在给定的约束下，总是存在解。

在第一个测试用例中，$a_1 < b_1$，因此无需进行任何操作。 在第二个测试用例中，$a_1 > b_1$。执行一次操作后，这两个值会被交换。 在第三个测试用例中，执行一次操作后，$a = [1, 3]$，$b = [2, 4]$。 在第四个测试用例中，执行一次操作后，$a = [1, 2]$，$b = [3, 4]$。 由 ChatGPT 4.1 翻译