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宋祖清册策

题目背景

显德年间，后周世宗柴荣亲征南唐，遣殿前都虞候赵匡胤自领兵马，鏖战江淮，克清流关，复取滁州城。

城破之后，赵匡胤为抚安百姓，急命清点户籍，登册造籍，以定徭役兵赋。时值战乱新平，百姓流离失所，民籍荒废，城中居民杂处，未有秩序。

官吏仓促立册，录入各户，唯因形势匆忙，登记无序，名册上居民顺序错乱无章，不能循序。

赵匡胤素重治安，以法制民。为整肃城中百姓，复定纲纪，赵匡胤下令：

• 清册之中，每户应有一编号，编户齐备，编号为 $1$ 至 $N$，一一对应，绝无重号；
• 册中居民当依编号自小至大依次排列，次第井然，以示法治；
• 每次整顿操作，吏卒可点名两户，互换二者在清册之中之列位；
• 各户不得擅动位置，亦不得自行更易，唯官吏指令，方可移列；
• 更易操作无数量限制。
• 整顿完成，需如实录明整顿步骤，记下每次交换所涉及的两户列位编号；
• 整顿后，需确保清册顺序为$（1,2,3,\ldots,N）$，一一对应，编号无误。

然则清册初立错杂无章，官吏徒有法令，不知如何整顿而从速。赵匡胤念军政之急，召能吏参议，求最佳整序之策，令不误国事，不扰民生。

任务说明

你需参赞赵匡胤，定一策令，使得最终清册之居民编号，依次为 $（1, 2, \ldots, N）$，无一错位。

你应具录整顿步骤，列出所需操作次数及每次操作所交换的两户位置。

输入输出格式

输入格式

输入一共两行：

第一行一整数 $N$，表示城中居民户数；

第二行 $N$ 个正整数，表示初始登记的居民编号顺序。

保证编号各不相同，且为 $1$ 至 $N$ 之间整数，清册初立，顺序错杂，需整顿。

输出格式

第一行输出整顿操作的总次数 K

接下来 K 行，每一行，输出一对整数 $<i, j>$，表示将清册中第 $i$ 户与第 $j$ 户居民的列位交换。

整顿完成后，清册中居民编号应严格依次为 $(1, 2, \ldots, N)$。

题目样例

样例#01

5
3 4 1 2 5

2
1 3
2 4

样例说明 操作改变序列如下

• 最初为 $A=(3,4,1,2,5)$ 。
• 第一次操作将第一和第三个元素对调，得到 $A=(1,4,3,2,5)$ 。
• 第二次操作将第二和第四元素对调，得到 $A=(1,2,3,4,5)$ 。

** 其他输出结果，例如以下结果，也被认为是正确的：**

4
2 3
3 4
1 2
2 3

样例#02

4
1 2 3 4

0

样例#03

3
3 1 2

2
1 2
2 3

数据范围

• $2 \leq N \leq 2 \times 10^5$；
• 输入的居民编号为 $1$ 至 $N$ 的一个排列，且互不相同。