//#pragma GCC target("avx2") //#pragma GCC optimize("O3") //#pragma GCC optimize("unroll-loops") #include using namespace std; using ll = long long; using pii = pair; using pll = pair; using pli = pair; #define MOD 998244353 //#define MOD 1000000007 #define el '\n' #define El '\n' #define YESNO(x) ((x) ? "Yes" : "No") #define YES YESNO(true) #define NO YESNO(false) #define EXIT_ANS(x) {cout << (x) << '\n'; return;} template void inline SORT(T &v){sort(v.begin(),v.end()); return;} template void inline REV(T &v){reverse(v.begin(),v.end()); return;} template void inline VEC_UNIQ(T &v){sort(v.begin(),v.end()); v.erase(unique(v.begin(),v.end()),v.end()); return;} template auto inline MAX(T &v){return *max_element(v.begin(),v.end());} template auto inline MIN(T &v){return *min_element(v.begin(),v.end());} template auto inline SUM(vector &v){T ans = 0; for(int i = 0; i < (int)v.size(); i++)ans += v[i]; return ans;} template void inline DEC(T &v){for(int i = 0; i < (int)v.size(); i++)v[i]--; return;} template void inline INC(T &v){for(int i = 0; i < (int)v.size(); i++)v[i]++; return;} void inline TEST(void){cerr << "TEST" << endl; return;} template bool inline chmin(T &x,S y){ if(x > (T)y){ x = (T)y; return true; } return false; } template bool inline chmax(T &x,S y){ if(x < (T)y){ x = (T)y; return true; } return false; } template vector inline get_vec(int n){ vector ans(n); for(int i = 0; i < n; i++)cin >> ans[i]; return ans; } template void inline print_vec(vector &vec,bool kaigyou = false){ int n = (int)vec.size(); for(int i = 0; i < n; i++){ cout << vec[i]; if(kaigyou || i == n - 1)cout << '\n'; else cout << ' '; } if(!n)cout << '\n'; return; } template void inline debug_vec(vector &vec,bool kaigyou = false){ int n = (int)vec.size(); for(int i = 0; i < n; i++){ cerr << vec[i]; if(kaigyou || i == n - 1)cerr << '\n'; else cerr << ' '; } if(!n)cerr << '\n'; return; } vector> inline get_graph(int n,int m = -1,bool direct = false,bool decrement = true){ if(m == -1)m = n - 1; vector> g(n); while(m--){ int u,v; cin >> u >> v; if(decrement)u--,v--; g[u].push_back(v); if(!direct)g[v].push_back(u); } return g; } template vector>> inline get_weighted_graph(int n,int m = -1,bool direct = false,bool decrement = true){ if(m == -1)m = n - 1; vector>> g(n); while(m--){ int u,v; cin >> u >> v; if(decrement)u--,v--; ll w; cin >> w; g[u].push_back(pair(w,v)); if(!direct)g[v].push_back(pair(w,u)); } return g; } //1 個以上の辺があるなら true bool print_question(vector a,vector b){ cout << "? "; cout << a.size() << ' '; cout << b.size() << ' '; for(int i = 0; i < (int)a.size(); i++)cout << a[i] + 1 << ' '; for(int i = 0; i < (int)b.size(); i++)cout << b[i] + 1 << ' '; cout << endl; int ans; cin >> ans; return (ans == 1); } #define MULTI_TEST_CASE false void solve(void){ //問題を見たらまず「この問題設定から言えること」をいっぱい言う //よりシンプルな問題に言い換えられたら、言い換えた先の問題を自然言語ではっきりと書く //複数の解法のアイデアを思いついた時は全部メモしておく //g++ -D_GLIBCXX_DEBUG -Wall -O2 b.cpp -o o //集合 A,集合 B を尋ねることで、 //あるi,j について Ai,Bj が直接繋がっている、という i,j が存在するかどうかが分かる //N <= 400 であり、 M(与えられない) も 400 以下である //4500 (NlogN?) 回以下のクエリで、 M(<=400)本の全ての辺を出力しなければならない int n; cin >> n; vector ans; for(int i = 0; i < n; i++){ //[i+1,n - 1] の中で、辺と繋がっているやつがどのくらいあるかを知りたい vector me(1,i); vector is_connect(n,false); while(1){ if(ans.size() == 400)break; vector temp; for(int j = i + 1; j < n; j++){ if(!is_connect[j])temp.push_back(j); } if(temp.empty())break; if(!print_question(me,temp))break; while(temp.size() >= 2){ int half = temp.size() / 2; //[0,half-1] vector left,right; for(int i = 0; i < half; i++)left.push_back(temp[i]); for(int i = half; i < temp.size(); i++)right.push_back(temp[i]); if(print_question(me,left))temp = left; else temp = right; } assert(temp.size() == 1); is_connect[temp[0]] = true; ans.push_back(pair(i,temp[0])); } } cout << "! "; cout << (int)ans.size() << el; for(int i = 0; i < (int)ans.size(); i++){ cout << ans[i].first + 1 << ' ' << ans[i].second + 1 << endl; } return; } void calc(void){ return; } signed main(void){ cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); calc(); int t = 1; if(MULTI_TEST_CASE)cin >> t; while(t--){ solve(); } return 0; }