Вам задано неориентированное дерево s, состоящее из n вершин. Необходимо построить для него оптимальную Д-декомпозицию. Определим Д-декомпозицию следующим образом.
Обозначим за v множество всех вершин s. Рассмотрим неориентированное дерево t, вершинами которого являются некоторые непустые подмножества v, которые обозначим через xi
. Дерево t является Д-декомпозицией s, если выполняются следующие условия:
- объединение всех xi равно v;
- для любого ребра (a, b) дерева s существует вершина дерева t, содержащая как a, так и b;
- если вершины дерева t xi и xj, содержат вершину a дерева s, то все вершины дерева t, лежащие на пути из xi в xj также содержат вершину a, то есть это условие эквивалентно тому, что все вершины дерева t, которые содержат вершину a дерева s, образуют связное поддерево дерева t.
Очевидно, что существует много различных деревьев t, являющихся Д-декомпозициями дерева s. Например, Д-декомпозицией является дерево, состоящее из одной вершины, представляющей собой все множество v.
Назовем мощностью вершины xi количество вершин дерева s, которые в ней содержатся. Выберем в дереве t вершину с максимальной мощностью. Пусть ее мощность равна w. Тогда весом Д-декомпозиции t назовем величину w. Оптимальной назовем Д-декомпозицию, у которой вес минимален.
Вам необходимо найти оптимальную Д-декомпозицию, заданного дерева s имеющую наименьшее количество вершин.
Выходные данные
В первой строке выведите единственное целое число m, обозначающее количество вершин в искомой Д-декомпозиции.
Далее выведите m строк, содержащих описания вершин Д-декомпозиции. В i-той (1 ≤ i ≤ m) из них выведите описание вершины xi Д-декомпозиции. Описание каждой из вершин xi должно начинаться с целого числа ki, обозначающего количество вершин исходного дерева s, которые содержатся в вершине xi. Далее через пробел нужно вывести ki различных целых чисел — номера вершин из s, содержащихся в xi, в любом порядке.
Далее выведите m - 1 строк, содержащих по два целых числа pi, qi (1 ≤ pi, qi ≤ m; pi ≠ qi). Пара чисел pi, qi обозначает наличие ребра между вершинами xpi и xqi Д-декомпозиции.
Выведенная Д-декомпозиция должна быть оптимальной Д-декомпозицией для заданного дерева s и содержать минимально возможное количество вершин среди оптимальных. Если существует несколько оптимальных Д-декомпозиций с минимальным количеством вершин, выведите любую из них.
Примеры
| № | Входные данные | Выходные данные |
|
1
|
2 1 2
|
1
2 1 2
|
|
2
|
3 1 2 2 3
|
2
2 1 2
2 2 3
1 2
|
|
3
|
4 2 1 3 1 4 1
|
3
2 2 1
2 3 1
2 4 1
1 2
2 3
|