Jolly 先生教孩子们踢足球,孩子们编号为 $1$ 到 $N$。他习惯在比赛场地留下糖果,每个孩子一个。比赛结束后,每个孩子都可以拿走并吃掉一颗糖果作为奖励。
孩子们比赛后很累,所以每个孩子都想拿走离他们最近的糖果(使用欧几里得距离)。这可能会导致争执——如果同一颗糖果离两个或更多的孩子最近。为了避免这种情况,比赛结束后,所有孩子都停在原地,Jolly 先生一个接一个地叫他们的名字。当一个孩子的名字被叫到时,他们会拿走离他们最近的糖果(当然是从还没被拿走的糖果中选)。如果两颗或更多的糖果距离相等且都是最近的,Jolly 先生可以决定孩子拿走哪一颗。
这套方法对 Jolly 先生来说一直很有效,但今天灾难降临了!在摆放糖果时,Jolly 先生不小心放下了他打算在所有孩子回家后自己吃的蓝莓果冻。所以现在场上有 $N$ 个孩子和 $N+1$ 颗糖果。糖果编号为 $1$ 到 $N+1$,其中 $1$ 号糖果是 Jolly 先生的蓝莓果冻。Jolly 先生是否可以通过按某种顺序叫出孩子的名字,使得蓝莓果冻成为最后剩下的一颗糖果?
输入格式
输入的第一行包含测试用例的数量 $T$。接下来是 $T$ 个测试用例。每个测试用例的第一行包含一个整数 $N$,表示场上的孩子数量。接下来的 $N$ 行描述了孩子们的位置。每行包含两个整数 $X_i$ 和 $Y_i$,表示第 $i$ 个孩子在比赛结束后的位置。然后是 $N+1$ 行,描述了比赛结束后糖果的位置,其中第一颗糖果是 Jolly 先生的蓝莓果冻。每行包含两个整数 $X_j$ 和 $Y_j$,表示第 $j$ 颗糖果的位置。
输出格式
对于每个测试用例,输出一行 Case #x: y,其中 $x$ 是测试用例编号(从 $1$ 开始),如果 Jolly 先生无法通过选择孩子(以及在距离相等时决定拿哪颗糖果)来让他的蓝莓果冻不被吃掉,则 $y$ 为 IMPOSSIBLE。否则,如果 Jolly 先生可以保住他的蓝莓果冻,$y$ 为 POSSIBLE。如果 Jolly 先生可以保住他的果冻,则额外输出 $N$ 行,表示孩子们去拿糖果的顺序以及他们将挑选的糖果。第 $i$ 行应包含两个整数 $A_i$ 和 $B_i$,表示第 $i$ 个去拿糖果的孩子是 $A_i$,他将挑选第 $B_i$ 颗糖果。当孩子 $A_i$ 去挑选糖果时,糖果 $B_i$ 必须是离孩子 $A_i$ 最近(或距离相等)的糖果。
数据范围
$1 \le T \le 100$ $-10^9 \le X_i \le 10^9$ $-10^9 \le Y_i \le 10^9$ $-10^9 \le X_j \le 10^9$ $-10^9 \le Y_j \le 10^9$ $1 \le N \le 1000$
样例
样例输入 1
4 2 -3 0 -1 0 3 0 -2 -1 -2 1 1 0 0 1 1 2 2 3 10 0 -10 0 0 0 0 5 -1 0 5 0 0 -5 2 3 4 3 4 5 7 3 4 5 7
样例输出 1
Case #1: POSSIBLE 2 2 1 3 Case #2: IMPOSSIBLE Case #3: POSSIBLE 3 2 2 4 1 3 Case #4: POSSIBLE 1 2 2 3
说明
样例 1 如图所示。请注意,每个孩子到两颗非蓝莓果冻的距离相等。在我们的解法中,Jolly 先生将第二颗糖果分配给第二个孩子,将第三颗糖果分配给第一个孩子,从而成功地为自己留下了第一颗糖果(蓝莓果冻)。
在样例 2 中,唯一的孩子离蓝莓果冻比离另一颗糖果更近,因此 Jolly 先生无法阻止他珍贵的蓝莓果冻被吃掉。
在样例 3 中,我们展示了多种解法中的一种;实际上可以按任何顺序叫出孩子。
在样例 4 中,请注意孩子们可能处于相同位置,糖果可能处于相同位置,孩子和糖果也可能处于相同位置。
Figure 1. 样例 1 示意图