P6342 [CCO 2017] Vera 与道路建设
题目描述
Vera 喜欢远足,因此她要建立自己的公路网。公路网包含 $v$ 个地点,这些地点分别编号为 $1,2,...,v$。公路网由 $e$ 条连接 $a_i$ 和 $b_i$ 的双向道路组成。保证图联通,允许有重边。
Vera 认为满足先从 $a$ 走到 $b$ 然后再回到 $a$,使得每条道路被通过不超过一次且满足 $a < b$ 的两个地点 $a,b$ 是一对 **完美点对**。她认为如果公路网恰好包含 $k$ 个完美点对,那么她的公路网就是美丽的。
给定 $k$,帮 Vera 找到美丽公路网。
输入格式
输入只有一行,为一个整数 $k$。
输出格式
按照以下格式输出一个美丽公路网:
- 第一行为顶点的数量 $v$ 与边数 $e$;
- 下面的 $e$ 行每行应包含代表从 $a_i$ 至 $b_i$ 有一条边的两个整数 $a_i$ 与 $b_i$($1 \le i \le e$)。
道路的输出顺序无关紧要。如果有多个美丽公路网,你可以输出它们中的任意一个。
说明/提示
#### 样例解释
对于样例 $1$,完美点对为 `1,2` 和 `3,4`。
对于样例 $2$,每个点对都是完美点对。
#### 数据范围及约定
**本题采用多测试点捆绑测试,共有 $3$ 个子任务。**
- Subtask 1(12 points):$0 \le k \le 10^3$;
- Subtask 2(24 points):$0 \le k \le 10^5$;
- Subtask 3(64 points):$0 \le k \le 10^7$。
对于全部的测试点,保证 $0 \le k \le 10^7$,$1 \le v,e \le 5 \times 10^3$。
来源:[CCO 2017](https://cemc.math.uwaterloo.ca/contests/computing/2017/index.html) Day1「[Vera and Trail Building](https://cemc.math.uwaterloo.ca/contests/computing/2017/stage%202/day1.pdf)」。
说明:翻译来自 [LOJ](https://loj.ac/problem/2750)。