CF341E Candies Game

Iahub 正在玩一个非常独特的游戏。一开始，他有 $n$ 个盒子，编号为 $1, 2, 3, \ldots, n$。每个盒子中都有一些糖果，具体由序列 $a_1, a_2, \ldots, a_n$ 描述。数值 $a_k$ 表示第 $k$ 个盒子中的糖果数量。 游戏的目标是将所有糖果移动到恰好两个盒子中，剩下的 $n-2$ 个盒子中必须没有任何糖果。Iahub 可以进行若干次（可以为零）操作。每次操作中，他选择两个不同的盒子 $i$ 和 $j$，要求 $a_i \leq a_j$，然后从盒子 $j$ 向盒子 $i$ 移动恰好 $a_i$ 颗糖果。显然，如果两个盒子中的糖果数相等，则第 $j$ 个盒子会被清空。 你的任务是给出一组操作，使得 Iahub 达成游戏目标。如果对于给定的盒子配置无法完成目标，则输出 $-1$。注意，如果存在方案，你不需要使操作次数最少。

输入的第一行为整数 $n$（$3 \leq n \leq 1000$）。下一行包含 $n$ 个非负整数 $a_1, a_2, \ldots, a_n$，表示每个盒子中的糖果数。据保证所有糖果总数不超过 $10^6$。

如果不存在可行解，则输出 $-1$。否则，第一行输出整数 $c$（$0\leq c\leq 10^6$），表示你为方案所用的操作次数。接下来的 $c$ 行，每行包含两个整数 $i$ 和 $j$（$1\leq i, j \leq n, i\neq j$）：表示第 $k$ 次操作将第 $j$ 号盒子的糖果移动到第 $i$ 号盒子中。

对于第一个样例，第一次操作后，各盒中的糖果数为 3、12 和 3；第二次操作后，各盒中糖果数为 6、12 和 0。此时所有糖果都集中在 2 个盒子中。 对于第二个样例，可以观察到初始配置不可能满足要求，因为所有糖果都已经在一个盒子中了，而目标是分在两个盒子，并且任何操作都不会改变现状，所以无解。 对于第三个样例，所有糖果已经在两个盒子中，因此无需任何操作。 由 ChatGPT 5 翻译