USACO2014MAR，铜组第一题

题目描述

农夫约翰（Farmer John）有 ( N ) 头奶牛（( 1 <= N <= 100 )），编号为 ( 1 ) 到 ( N )，它们排成一列。初始顺序由数组 ( A ) 描述，其中 ( A(i) ) 是位置 ( i ) 上奶牛的编号。农夫约翰想将它们重新排列成数组 ( B ) 描述的顺序，其中 ( B(i) ) 是最终位置 ( i ) 上应有的奶牛编号。

为了从 “( A ) 顺序” 调整到 “( B ) 顺序”，奶牛们会执行一系列循环移位（cyclic shifts）。每次循环移位的过程是：某头奶牛先移动到它在 ( B ) 中的目标位置，挤走该位置当前的奶牛；被挤走的奶牛接着移动到自己的目标位置，再挤走新位置的奶牛，依此类推，直到某头奶牛回到最初循环开始的位置，形成一个循环。例如，初始顺序中若从奶牛 ( 5 ) 开始循环，它会移动到位置 ( 2 )，挤走奶牛 ( 1 )；奶牛 ( 1 ) 移动到位置 ( 4 )，挤走奶牛 ( 2 )；奶牛 ( 2 ) 移动到位置 ( 1 )，此时循环结束（回到起始的 “挤走” 链条起点 ）。

奶牛们会持续执行循环移位，直到所有奶牛都处于 ( B ) 中的目标位置。需注意：每头奶牛恰好参与 一个 循环移位，除非它在 ( A ) 和 ( B ) 中的位置相同（无需移动 ）。

请计算奶牛重新排列过程中，循环移位的数量，以及最长循环移位涉及的奶牛数量。

输入格式

• 第 1 行：整数 ( N )（奶牛数量 ）。
• 第 2 至 ( N+1 ) 行：第 ( i+1 ) 行是整数 ( A(i) )（初始顺序第 ( i ) 位的奶牛编号 ）。
• 第 ( N+2 ) 至 ( 2N+1 ) 行：第 ( N+i+1 ) 行是整数 ( B(i) )（目标顺序第 ( i ) 位的奶牛编号 ）。

样例输入

5
5
1
4
2
3
2
5
3
1
4

输入解析：

• 初始顺序 ( A )：位置 1~5 的奶牛编号为 [5, 1, 4, 2, 3]。
• 目标顺序 ( B )：位置 1~5 的奶牛编号为 [2, 5, 3, 1, 4]。

输出格式

输出一行，包含两个整数：

1. 循环移位的总数量。
2. 最长循环移位涉及的奶牛数量。
   若没有循环移位（所有奶牛位置不变 ），第二个数输出 -1。

样例输出

2 3

输出解析：
存在两个循环移位：

• 第一个循环涉及奶牛 5、1、2（长度 3 ）。
• 第二个循环涉及奶牛 3、4（长度 2 ）。
  最长循环长度为 3 。