#L6907. 「THUPC 2024 初赛」分治乘法

「THUPC 2024 初赛」分治乘法

题目描述

小艾想要挑战分治乘法。TA 将策略抽象成了如下问题:

现在给定一个目标集合 TT,该集合是 {1,,n}\{1,\dots,n\} 的一个子集(1n5×1051\leq n\leq 5\times 10^5)。
你需要通过一系列操作构造一些集合最后得到 TT,具体来说有以下三种操作:

  1. 创造一个大小为一的集合 S=1|S|=1
  2. 将已经被构造出的两个不交集合 A,BA, B 并起来,得到 ABA\cup B
  3. 将已经被构造出的一个集合 AA 进行平移,也即 A+x={a+x:aA}A+x = \{ a+x : a\in A \}

一个已经被构造出的集合可以在之后被使用多次。
同时你需要保证操作过程中出现的所有集合都是 {1,,n}\{1,\dots,n\} 的子集。

你的代价是构造出的所有集合的大小之和,你不需要最小化代价,只需要让代价控制不超过 5×1065\times 10^6 即可。
你用的操作数量也不应超过 10610^6


输入格式

第一行输入一个正整数 nn

接下来一行输入一个 01 串,长度为 nn,第 xx 位为 1 表示 xTx\in T,否则 xTx\notin T,保证 TT 非空。


输出格式

第一行输出一个正整数 mm 表示你使用的操作数量。

接下来 mm 行,每行描述一个操作,设第 ii 次操作得到的集合为 TiT_i

  • 1 x 表示创造一个大小为一的集合 {x}\{x\}
  • 2 x y 表示将不交集合 Tx,TyT_x, T_y 并起来。
  • 3 x y 表示将已经被构造出的一个集合进行平移,也即 Tx+yT_x + y

你需要保证所有操作满足题目要求,并且最后一次操作产生的集合是 TT


样例

输入

5
11011

输出

5
1 1
1 4
2 1 2
3 3 1
2 3 4

解释

  • 第一次操作:创造集合 T1={1}T_1 = \{1\}
  • 第二次操作:创造集合 T2={4}T_2 = \{4\}
  • 第三次操作:将 T1,T2T_1, T_2 并起来,得到 T3={1,4}T_3 = \{1,4\}
  • 第四次操作:将 T3T_3 平移 11,得到 T4={2,5}T_4 = \{2,5\}
  • 第五次操作:将 T3,T4T_3, T_4 并起来,得到 T5={1,2,4,5}T_5 = \{1,2,4,5\}。这就得到了 TT

这个方案的总代价是 1+1+2+2+4=101 + 1 + 2 + 2 + 4 = 10


提示

如果你的复杂度是好的,请相信常数。