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#9038. 基础图论算法

الإحصائيات

Aqua 正在学习图论。在学习了深度优先搜索(Depth-First Search)之后,他写下了如下伪代码:

function dfs(u)
mark u as visited
output u
for v in vertices adjacent to u
if v is not visited, then
dfs(v)
Endif
Endfor
Endfunction

function run_dfs()
for v in all vertices
if v is not visited, then
dfs(v)
Endif
Endfor
Endfunction

Aqua 注意到第 4 行和第 12 行存在一些非确定性行为。具体来说,遍历顶点的顺序可能是不固定的!

因此,Aqua 向你提出了以下问题:给定一个包含 $n$ 个顶点和 $m$ 条边的无向图以及一个排列 $p_1, p_2, \dots, p_n$,为了使输出顺序能够成为排列 $p$,你需要添加的最少边数是多少?此外,你需要提供所添加的边,以便 Aqua 检查你的答案。

可以证明,Aqua 的问题总是存在解。

输入格式

第一行包含两个整数 $n, m$ ($1 \le n \le 3 \times 10^5, 0 \le m \le 5 \times 10^5$),分别表示顶点数和边数。

接下来 $m$ 行,第 $i$ 行包含两个整数 $u_i, v_i$ ($1 \le u_i, v_i \le n, u_i \neq v_i$),表示第 $i$ 条边连接顶点 $u_i$ 和 $v_i$。

最后一行包含 $n$ 个整数 $p_1, p_2, \dots, p_n$,表示给定的排列。

输出格式

第一行输出一个整数 $k$,表示你需要添加的最少边数。

接下来 $k$ 行,第 $i$ 行包含两个整数 $a_i, b_i$,表示你想要添加的连接顶点 $a_i$ 和 $b_i$ 的第 $i$ 条边 ($1 \le a_i, b_i \le n, a_i \neq b_i$)。

如果存在多种答案,你可以输出其中任意一种。

样例

输入 1

6 6
1 3
1 4
2 3
3 4
3 6
5 6
1 2 3 4 5 6

输出 1

2
1 2
4 5

输入 2

8 8
2 8
3 8
5 6
1 6
6 3
8 7
2 3
4 3
1 8 7 5 4 2 3 6

输出 2

4
1 8
7 5
5 4
4 2

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