https://codeforces.com/contest/1494/problem/D

因为上级严格比下级大，把a[i][j]从小到大排序，然后就能从下往上构造了,并查集模拟一下

注意排序的同时，还要把i,j排序，也就是一堆相同的值中，先把i的全部给构造完了，这样就不会出现冲突了

upd:有人问我把i,j排序是为啥，我还是举个栗子

比如1 2 3 4都是父亲是5，但是你在排序的时候搞出了1 2父亲是5，然后处理3 4，发现他们的父节点都是他们自己，所以搞出个新节点父亲6，最后发现1,3的父亲还是权值和5,6一样，就会出问题，相当于多创建了一个点，但如果一开始排序就先 1 2 ,1 3,1 4,就会只有一个父亲5

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;

const int maxl=5e5+10;

int n,m,k,cnt,tot,cas,ans;
int a[510][510],c[maxl],f[maxl],fa[maxl];
struct node
{
	int val,i,j;
}b[510*510];
bool vis[maxl];
char s[maxl];

inline bool cmp(const node &a,const node &b)
{
	if(a.val==b.val)
	{
		if(a.i==b.i)
			return a.j<b.j;
		return a.i<b.i;
	}
	return a.val<b.val;
}

inline void prework()
{
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=1;j<=n;j++)
		{	
			scanf("%d",&a[i][j]);
			if(i<j)
				b[++cnt]=node{a[i][j],i,j};
			else if(i==j)
				c[i]=a[i][j],f[i]=i;
		}
	sort(b+1,b+1+cnt,cmp);
}

inline int find(int x)
{
	if(f[x]!=x)
		f[x]=find(f[x]);
	return f[x];
}

inline void mainwork()
{
	tot=n;
	for(int i=1;i<=cnt;i++)
	{
		int l=find(b[i].i),r=find(b[i].j);
		if(l==r)
			continue;
		int top=max(c[l],c[r]);
		if(top==b[i].val)
		{
			if(c[l]==b[i].val)
				f[r]=l,fa[r]=l;
			else
				f[l]=r,fa[l]=r;
		}
		else if(top<b[i].val)
		{
			++tot;
			f[tot]=tot;c[tot]=b[i].val;
			f[l]=f[r]=tot;fa[l]=fa[r]=tot;
		}
	}
}

inline void print()
{
	printf("%d\n",tot);
	for(int i=1;i<=tot;i++)
		printf("%d%c",c[i]," \n"[i==tot]);
	int rt=0;
	for(int i=1;i<=tot;i++)
	if(find(i)==i)
		rt=i;
	printf("%d\n",rt);
	for(int i=1;i<=tot;i++)
	if(find(i)!=i)
		printf("%d %d\n",i,fa[i]);
}

int main()
{
	int t=1;
	//scanf("%d",&t);
	for(cas=1;cas<=t;cas++)
	{
		prework();
		mainwork();
		print();
	}
	return 0;
}