a数组变成b数组

题目描述：
给出两个元素数量相等的数组，一个a数组，一个b数组，你可以从a数组中任意选择一个数（ai）- 1，一个数（aj）+1。目标是将a数组变成b数组。操作次数不限制。

输入：

第一行：T个测试样例（T <= 100）

第二行：数组的元素数量(N <= 100)

第三行：a数组

第四行：b数组

输出：

若对a数组怎么操作也不能变成b数组，则输出-1（有解）；

若有解，则输出路径；

样例：

输入：

4
4
1 2 3 4
3 1 2 4
2
1 3
2 1
1
0
0
5
4 3 2 1 0
0 1 2 3 4

输出：

2
2 1
3 1
-1
0
6
1 4
1 4
1 5
1 5
2 5
2 5

注解：

对于第一个样例：（下标是从1开始的）

i=2, j=1: [1,2,3,4]→[2,1,3,4];

i=3, j=1: [2,1,3,4]→[3,1,2,4];

思路：

首先，先判断有没有解，因为是每次操作是选定两个元素，一个元素减1，一个元素加1,所以说有解的话，a中每个元素与b中对应的每个元素的差值（a[i] - b[i]）的和应该为0，只有这样才能保证有解。

我们把a中每个元素和b中对应的元素的差值存到数组里，这样容易确定对a中哪个元素进行哪个操作：

若差值为正数，说明a的元素比b中对应元素大，那么a中的对应元素（ai）肯定要 -1；若差值为负数，说明a的元素比b中对应元素小，那么a中的对应元素（aj）要 + 1。

由于我们需要输出路径（a中哪个元素怎么变的），所以我们要找到某种方法来确保每一组输出的路径合理且正确。这种通法就是遍历c数组（操作次数就是差值为正数（或者负数）的个数，正数负数相抵消），第一个差值为整数的c[i]对应的a[i]，让它-1，并用一个变量记录当前的i；第一个差值为负数的的c[i]对应的a[i] ,让它+1，，并用另一个变量记录当前的i。

AC代码：

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include <map>

using namespace std;

const int N = 1e2 + 10;

int a[N],b[N],c[N]; // c数组记录差值 
int cnt; // 记录操作次数 
int sum; // 判断有没有解 

int main()
{
    int t;
	scanf("%d",&t);
	
	while(t --)
	{
		sum = 0;
		cnt = 0;
		int n;
		scanf("%d",&n);
		
		for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)  scanf("%d",&a[i]);
		for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)  scanf("%d",&b[i]); 
		
		//初始化c数组 
		for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)  c[i] = a[i] - b[i];
		
		
		for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)  sum += c[i];
		
		if(sum != 0)
		{
			printf("-1\n");
		}
		else
		{
			//求操作次数 
		    for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)
		    {
			    if(c[i] > 0)  cnt += c[i];
		    }
		    printf("%d\n",cnt);
		    
	        int l,r; // 记录动态的i，j值方便输出路径 
		    for(int k = 1 ; k <= cnt ; k ++)
		    {
			    for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)
		        {
			        if(c[i] > 0)
		     	    {
				       l = i;
				       a[i] --;
				       c[i] --;
				       break; 
			        }
		        }
		    
		        for(int i = 1 ; i <= n ; i ++)
		        {
			        if(c[i] < 0)
			        {
				       r = i;
				       a[i] ++;
				       c[i] ++;
				       break;
			        }
	            } 
	            printf("%d %d\n",l,r);
		    }
		}
	} 
	return 0;
}