Problems
Козак Вус та залізнична дорога
Козак Вус та залізнична дорога
Козак Вус прийшов на залізничну дорогу, щоб поїхати на випробування чарівних черевиків і дізнався, що на всьому залізничному шляху проблеми з освітленням. Залізнична дорога має форму великої вісімки, по якій їздить потяг. Місце, де шляхи перетинаються назвемо перехрестям.
\begin {center}
\includegraphics[scale = 0.5]{https://static.eolymp.com/content/97/9786297a946c4a80856a2f9b89752209.jpg}
\end {center}
Козак Вус хоче виправити проблеми з освітленням. Для цього він придбав $n$ ліхтарів, кожен з яких має колір від $1$ до $k$. Гарантується, що було придбано хоча б по одному ліхтарю кожного кольору. Проблеми з освітленням будуть виправлені, якщо:
\begin{enumerate}
\item Вздовж залізничної дороги буде розміщено $n$ ліхтарів.
\item Один з ліхтарів стоїть на перехресті.
\item Якщо два ліхтарі стоять поруч (тобто вони обидва стоять на одній і тій же гілці, а також між ними немає іншого ліхтаря), то вони мають різні кольори.
\item На верхній і нижній гілках дороги стоять не менше 2-х ліхтарів (не включаючи перехрестя).
\end{enumerate}
Допоможіть Козаку Вусу знайти будь-який спосіб виправити проблеми з освітленням або вкажіть, що його не існує.
\InputFile
Перший рядок містить три цілі числа $n$, $k$ і $g$ ($5 \leq n \leq 2 \cdot 10^5$, $1 \leq k \leq 2 \cdot 10^5$, $0 \leq g \leq 8$) --- кількість ліхтарів і кольорів відповідно, а також номер блока.
Наступний рядок містить $n$ цілих чисел $a_1, a_2, \dots, a_n$ ($1 \leq a_i \leq k$) --- кольори стовпів.
Гарантується, що кожне з чисел від $1$ до $k$ присутнє в цьому масиві.
\OutputFile
Якщо відповіді немає, то виведіть $-1$.
Інакше у першому рядку виведіть два числа $x$ і $y$ ($2 \leq x, y < n$, $1 + x + y = n$) --- кількість ліхтарів на верхній і нижній гілках не враховуючи перехрестя відповідно.
У другому рядку виведіть $x$ чисел $b_1, b_2, \dots, b_x$ ($1 \leq b_i \leq k$) --- кольори ліхтарів, що стоять на верхній гілці в порядку обходу по годинниковій стрілці, починаючи з першого ліхтаря після перехрестя.
У третьому рядку виведіть одне число $c$ ($1 \leq c \leq k$) --- колір ліхтаря, що стоїть на перехресті.
У четвертому рядку виведіть $y$ чисел $d_1, d_2, \dots, d_y$ ($1 \leq d_i \leq k$) --- кольори ліхтарів, що стоять на нижній гілці в порядку обходу по годинниковій стрілці, починаючи з першого ліхтаря після перехрестя.
Якщо відповідей кілька, то можете вивести будь-яку.
\Note
Вважайте, що ліхтар на перехресті стоїть на обох гілках одночасно.
У першому прикладі можемо поставити два ліхтарі з кольорами $1$ і $2$ на верхню гілку, два ліхтарі з кольорами $1$ і $2$ на нижню гілку і ліхтар з кольором $3$ на перехрестя. Таким чином кожні два сусідні ліхтарі будуть різних кольорів.
Другий приклад зображений на малюнку вище.
У третьому прикладі Козаку Вусу не вдасться виправити проблеми з освітленням, адже при будь-якій розстановці знайдуться два сусідні ліхтарі кольору $1$.
\Scoring
\begin{enumerate}
\item ($8$ балів): $n \leq 8$.
\item ($20$ балів): $n$ --- парне, один з кольорів буде зустрічатися рівно $\frac{n}{2}$ рази, $n \leq 1000$.
\item ($5$ балів): $n = k$, $n \leq 1000$.
\item ($8$ балів): $n \leq 18$; $k = 2$.
\item ($10$ балів): $k = 2$, $n \leq 1000$.
\item ($14$ бали): $k \neq 2$, $n \leq 1000$.
\item ($20$ балів): $n \leq 1000$.
\item ($15$ балів): без додаткових обмежень.
\end{enumerate}
Input example #1
5 3 0 1 2 3 2 1
Output example #1
2 2 2 1 3 1 2
Input example #2
8 3 0 1 1 1 1 2 2 2 3
Output example #2
5 2 1 2 1 2 1 3 2 1
Input example #3
7 3 0 1 1 1 1 1 2 3
Output example #3
-1
Input example #4
9 2 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2
Output example #4
5 3 1 2 1 2 1 2 1 2 1
Input example #5
6 6 0 1 2 3 4 5 6
Output example #5
3 2 6 2 5 1 4 3