#NBMTM1A. 臻冰造物

臻冰造物

题目背景

至冬城外,臻冰遗迹横亘在雪原之上。环形冰晶从地面生长而出,每一块都封存着不同颜色的光。

阿罗夏蹲在遗迹边缘:“凝露镇的老人说,这些冰晶每一块都绑着特定的颜色。走错了,遗迹会把你送出去。”他退后几步,“外围我守着。里面变色了,我喊你。”

旅行者走进环形的冰晶阵列。

题目描述

给定一个长度为 nn 的环,位置编号为 11 到 nn,其中位置 nn 与位置 11 相邻。

你需要给每个位置分配一个偶数颜色(用正整数表示,即颜色只能是 2,4,6,⋯2, 4, 6, \cdots ),满足:

  1. 位置 11 的颜色必须为 22;
  2. 相邻位置颜色不同;
  3. 相邻位置颜色之差的绝对值不是质数;
  4. 所有颜色之和最小。
  5. 第 nn 个位置的颜色必须严格不小于前面第 1∼n−11 \sim n-1 个位置的颜色。

设你使用的颜色种类数为 kk,请先判断是否存在合法方案。若存在,输出最小颜色种类数 kk,以及在该 kk 下使颜色和最小的任意一种方案;若不存在,输出 -1。

输入格式

从文件 create.in 中读入数据。

一行一个整数 nn。

输出格式

输出到文件 create.out 中。

若不存在合法方案,输出 -1。

否则第一行输出 kk。

第二行输出 nn 个正整数。

样例 1 输入

4

样例 1 输出

2
2 6 2 6

样例 1 解释

样例 1 解释

对于测试数据,给定的输出:

  • 位置 1 颜色为 22,满足条件 1;
  • 相邻颜色分别为 (2,6),(6,2),(2,6),(6,2)(2,6),(6,2),(2,6),(6,2),都不同,满足条件 2;
  • 相邻颜色差的绝对值均为 ∣2−6∣=4|2-6|=4,44 不是质数,满足条件 3;
  • 颜色和为 2+6+2+6=162+6+2+6=16,可以证明不存在和小于 1616 并且满足其他条件的解,满足条件 4;
  • 位置 4 颜色为 66,不小于前面所有颜色 2,6,22,6,2,满足条件 5。

使用的颜色种类为 {2,6}\{2,6\},故 k=2k=2。

样例 2 输入

5

样例 2 输出

3
2 6 2 6 10

样例 3

见选手目录下的 create/create3.in 与 create/create3.ans。

样例 4

见选手目录下的 create/create4.in 与 create/create4.ans。

数据范围

对于所有测试数据,保证:1≤n≤1061 \leq n \leq 10^6。

测试点 n≤n \le 特殊性质
1∼41 \sim 4 1010 无
5∼65 \sim 6 100100 ^
7∼87 \sim 8 10510^5 AA
9∼109 \sim 10 ^ BB
11∼2011 \sim 20 10610^6 无

特殊性质 AA : nn 是偶数。

特殊性质 BB : nn 是奇数。