好久沒有寫poj的題了，一定要堅持下來。畢竟是要寫寫程式碼為生的，演算法的重要性不言而喻。1009這道題已經糾結了很久了，其實題目不難，看到後思路也很直觀，就是考慮到同一個數字跨過三行以上時，中間部分肯定就可以不用計算，直接為零。之前覺得可以建立一個map，當包括中間值在內的9個數組成的陣列之前已經算過的話，直接輸出map的value就可以了。不過似乎這樣每次搜尋、比較，效率反而低了。另外，寫的時候想著如果輸入的資料比較多，它們的個數之和可能會超過int範圍，看來是我多想了。

    這道題總算硬著頭皮“看”完了。自己嘗試了幾遍都沒有完成，最後還是看了大牛的解題報告。所以其實自己也沒有寫完。在這裡總結一下，希望有提高。

    寫程式的時候按照框架寫，先想好要分幾部分，然後再擴充每部分的細節內容。這道不難的題，我一開始就被細節部分弄的一點信心也沒有了。

   c++ code:

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
 
int n, t, k;
int num[2000], sum[2000], digit[2000], ansdigit[5000], ansnum[5000];
//求絕對值函式，可以用math中的同名函式
int abs(int x)
{
  if (x < 0) return -x;
  return x;
}
//迴圈變數i和周圍元素位置對映
/*****
*0 1 2
*3   4
*5 6 7
******/
inline int map(int c, int now)
{
  switch (c)
  {
    case 0: return now - t - 1;
    case 1: return now - t;
    case 2: return now - t + 1;
    case 3: return now - 1;
    case 4: return now + 1;
    case 5: return now + t - 1;
    case 6: return now + t;
    case 7: return now + t + 1;
  }
  assert(false);
  return -1;
}
//算出位置y的元素值,這裡forward很巧妙，為0向前找，為1向後找
int number(int c, int y, bool forward)
{
  int i;
  if (forward)
  {
    for (i = c; i <= n; ++i)
      if (sum[i] >= y) break;
    return i;
  }
  else
  {
    for (i = c; i > 0; --i)
      if (sum[i] < y) break;
    return i+1;
  }
}
//判斷邊界情況 
bool ok(int now, int i)
{
  if (now < t && (i == 1 || i == 0 || i == 2)) return false;//起始行的前一行
  if (now > sum[n] - t && (i == 6 || i == 5 || i == 7)) return false;//結束行的後一行
  if (now % t == 1 && (i == 0 || i == 3 || i == 5)) return false;//左邊一行的左邊
  if (now % t == 0 && (i == 2 || i == 4 || i == 7)) return false;//右邊一行的右邊
  return true;
}
//比較與周圍8個元素之差的絕對值大小
int get(int x, int now)
{
  int i, max = 0, m;
  for (i = 0; i < 8; ++i)
  {
    m = map(i, now);
    if (ok(now, i) && m > 0 && m <= sum[n])
    {
      m = number(x, m, i / 4);
      if (max < abs(digit[x] - digit[m])) max = abs(digit[x] - digit[m]);
    }
  }
  return max;
}
//減少重複計算 
int late(int x, int now, int r)
{
    int p;
    if (r <= now) return 1;
    if (now % t != 1)
    {
        if (digit[number(x, now - 1, 0)] != digit[x]) return 1;
        if (now > t)
        {
            p = number(x, now - t - 1, 0);
            if ((sum[p] - 1) / t < (now - 1) / t)
            {
              if (sum[p] <= now - t + 1) return 1;
              if (r > sum[p] - 1 + t) r = sum[p] - 1 + t;
            }
        }
        if (now <= sum[n] - t)
        {
            p = number(x, now + t - 1, 1);
            if ((sum[p] - 1) / t == (now - 1) / t + 1)
            {
              if (sum[p] <= now + t + 1) return 1;
              if (r > sum[p] - 1 - t) r = sum[p] - 1 - t;
            }
        }
        return r - now + 1;
    }
    else
    {
        if (now > t)
        {
            p = number(x, now - t, 0);
            if ((sum[p] - 1) / t < (now - 1) / t)
            {
              if (sum[p] <= now - t + 1) return 1;
              if (r > sum[p] - 1 + t) r = sum[p] - 1 + t;
            }
        }
        if (now <= sum[n] - t)
        {
            p = number(x, now + t, 1);
            if ((sum[p] - 1) / t == (now - 1) / t + 1)
            {
              if (sum[p] <= now + t + 1) return 1;
              if (r > sum[p] - 1 - t) r = sum[p] - 1 - t;
            }
        }
        return r - now + 1;
    }
}
//程式的主體部分，計算start和end之間的部分。這段程式實際上是個遞迴，多行的情況可以歸約到start和end在同一行的情況
void make(int x, int start, int end)
{
  int i, r;
  int a = (start - 1) / t, b = (end - 1) / t;
  if (a != b)//如果不在同一行
  {
    make(x, start, b * t);//歸約
    make(x, b * t + 1, end);//同一行的情況
    return;
  }
  //通過get函式算出最大的絕對值，儲存在last中，the儲存當前位置算出的最大絕對值。如果兩者相同，就要進行合併
  int last = get(x, start), sum = 0, the;
  for (i = start; i <= end;)
  {
    the = get(x, i);
    r = late(x, i, end - 1);
    if (the == last)
      sum += r;//合併
    else
    {
      ansdigit[++k] = last;
      ansnum[k] = sum;
      sum = r;
      last = the;
    }
    i += r;
  }
  ansdigit[++k] = last;
  ansnum[k] = sum;
}
int main()
{
  int i, x, y;
  sum[0] = 0;
  while (scanf("%d", &t) && t)
  {
    i = 0;
    k = 0;
    while (scanf("%d%d", &x, &y) && (x || y))
    {
      digit[++i] = x; //digit陣列儲存輸入元素
      num[i] = y;//num陣列儲存元素個數
      sum[i] = sum[i - 1] + num[i];//sum陣列記錄元素個數和，主要用於判斷元素i的周圍8個元素是什麼
    }
    n = i;
    for (i = 1; i <= n; ++i)
    {
      if (num[i] <= t + t + 2)//不存在同一個元素跨越3行的情況
        make(i, sum[i - 1] + 1, sum[i]);
      else
      {
        make(i, sum[i - 1] + 1, sum[i - 1] + t + 1);//前面部分同if部分
        ansdigit[++k] = 0;//中間直接為0
        ansnum[k] = num[i] - 2 * t - 2;//0的個數
        make(i, sum[i] - t, sum[i]);//後面部分也需要計算
      }
    }
    printf("%d\n", t);//輸出開始
    for (i = 1; i <= k;)
    {
      int outdigit = ansdigit[i];
      int outnum = 0;
      while (i <= k && ansdigit[i] == outdigit)//如果相鄰元素相同，需要合併
        outnum += ansnum[i++];
      printf("%d %d\n", outdigit, outnum);
    }
    printf("0 0\n");
  }
  printf("0\n");
}