1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
#include<cstdio>

int k;
int e1[101];
int e2[101];
int n = 2;

void input() {
  scanf("%d", &k);
  for (int i = 0; i < 101; i++) {
    e1[i] = -1;
    e2[i] = -1;
  }
}

void solve(int k) {
  if (k == 1) {
    e1[1] = 0;
    n = 2;
    k--;
    return;
  } else if (k == 2) {
    e1[1] = 0;
    e1[2] = 1;
    e2[2] = 0;
    n = 3;
    return;
  }

  // while (k > 0) {
  //   if (k % 2 == 1) {
  //     e1[n] = 0;
  //     e2[n] = n - 1;
  //     n++;
  //     k--;
  //   } else {
  //     e1[n] = n - 1;
  //     e1[n + 1] = n - 1;
  //     e2[n + 1] = n;
  //     n += 2;
  //     k /= 2;
  //   }
  // }

  if (k % 2 == 1) {
      solve(k - 1);
      e1[n] = 0;
      e2[n] = n - 1;
      n++;
    } else {
      solve(k / 2);
      e1[n] = n - 1;
      e1[n + 1] = n - 1;
      e2[n + 1] = n;
      n += 2;
    }
}

int transform(int x) {
  return x == -1 ? -1 : n - x;
}

void print() {
  printf("%d\n", n);
  for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
    printf("%d %d\n", transform(e1[i]), transform(e2[i]));
  }
}

int test(int i) {
  int res = 0;
  if (i == 0) {
    return 1;
  }
  if (e1[i] >= 0) {
    res += test(e1[i]);
  }
  if (e2[i] >= 0) {
    res += test(e2[i]);
  }
  return res;
}

int test() {
  return test(n - 1);
}

int main() {
  input();
  solve(k);
  print();
  // printf("%d\n", test());
  return 0;
}