Problem:
双子の読書感想文

双子のアミとマミが通う学校では早くも夏休みに突入し，今年もおびただしい量の宿題が出された．
しかし，遊び盛りの2人は今日も宿題には一切手をつけずに外へ遊びに行こうとしていた．
このままでは夏休み最終日に泣きを見るのは明らかなので，保護者役のあなたは，心を鬼にして今日は読書感想文の宿題が終わるまで2人を家から出さないことにした．

準備の良いあなたは既に図書館から全ての課題図書を借りてある．
ただし，図書館の規則により各本は1冊ずつしか借りられていない．
さて，教育上の理由から2人には互いに協力することなく，それぞれ全ての本を読み，感想を書いてもらう事にした．
加えて，本の返却期限が近いため，まずはなるべく早くすべての本を読み終えるようにしてもらう事にした．
そして，あなたはその条件下でなるべく早く宿題が終わるような宿題の進め方を考えることにした．
ここで，本を読み終えた時間，宿題を終えた時間は，それぞれ双子の両方が作業を終えた時間で考える．

各本は1冊ずつしかないため，2人が同時刻に同じ本を読むことはできない．
加えて，大人の事情により，ある本を読み始めたらそれを中断する事はできず，ある本についての感想文を書き始めたらそれを中断することもできない．
当然ながら，読んでいない本について感想を書くこともできない．
なお，アミとマミは双子であるため，各本について読むのにかかる時間，感想文を書くのにかかる時間は2人で共通している．

例えば，3冊の本があり，それぞれ本を読むのにかかる時間，感想文を書くのにかかる時間が以下の通りであるとする．

本を読む時間

感想文を書く時間

本1

5

3

本2

1

2

本3

1

2

この場合は，図C-1のように宿題を進めると，時間10で全ての本を読み終え，時間15で宿題を終える事ができる．
図C-2の進め方では時間14で宿題を終えているが，本を読み終える時間が最短でないため，今回は採用できない．
また，図C-3のように2人が同時に同じ本を読んだり， 図C-4のように本を読むのを中断したり，読んでいない本の感想を書く事もできない．

図 C-1: 最短で宿題を終わらせる進め方の例

図 C-2: 本を読み終える時間が最短でない例

図 C-3: 2人が同時に同じ本を読んでしまっている例

図 C-4: 読んでいない本の感想を書いたり，作業を中断したりしている例

様々な大人の事情を考慮しつつ，遊びに行きたがっている双子のためになるべく早く宿題が終わるような進め方を考えてあげよう．

Input

入力は複数のデータセットから構成される．各データセットの形式は次の通りである．

N
r1 w1
r2 w2
...
rN wN

Nは課題図書の数を表す整数であり，1以上1,000以下と仮定して良い．

続くN行は課題図書についての情報を表す．
各行はスペースで区切られた2つの整数を含み，ri (1 ≤ ri ≤ 1,000) は i 番目の本を読むのにかかる時間，wi (1 ≤ wi ≤ 1,000) は i 番目の本の感想文を書くのにかかる時間を表す．

N=0 は入力の終わりを示す．
これはデータセットには含めない．

Output

各データセットについて，2人が全ての本を読み終えるまでの時間を最小にしたときの，全ての感想文を書き終えるまでの最小の時間を1行に出力しなさい．

Sample Input

4
1 1
3 1
4 1
2 1
3
5 3
1 2
1 2
1
1000 1000
10
5 62
10 68
15 72
20 73
25 75
30 77
35 79
40 82
45 100
815 283
6
74 78
53 55
77 77
12 13
39 42
1 1
0

Output for Sample Input

14
15
3000
2013
522

Solution in JAVA (judge verdict: Time Limit Exceeded)

import java.awt.geom.Point2D;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.*;
import java.util.function.BiFunction;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
  final static int INF = 1 << 28;
  final static long LNF = 1L << 60;
  final static long MOD = 1_000_000_007;
  final static double EPS = 1e-9;
  final static double GOLDEN_RATIO = (1.0 + Math.sqrt(5)) / 2.0;
  Scanner sc = new Scanner(System.in);

  public static void main(String[] args) {
    new Main().run();
  }

  class Node {
    int min = INF;
    int remain = 0;
    boolean[] done;
  }

  int solve2(int n, int[] r, int[] w, int target) {
    int remain = target * 2 - IntStream.of(r).sum();
    int[][] dp = new int[target + 1][remain + 1];
    for (int[] a : dp) Arrays.fill(a, INF);
    dp[0][0] = -1;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      for (int j = target; 0 <= j; --j) {
        for (int k = remain; 0 <= k; --k) {
          if (dp[j][k] == INF) {
            continue;
          }
          // skip
          if (k + w[i] <= remain)
            dp[j][k + w[i]] = Math.min(dp[j][k + w[i]], n + i);
          // skip2
          if (k + r[i] <= remain && j + r[i] <= target)
            dp[j + r[i]][k + r[i]] = Math.min(dp[j + r[i]][k + r[i]], n * 2 + i);
          // use
          if (j + r[i] <= target)
            dp[j + r[i]][k] = Math.min(dp[j + r[i]][k], i);
        }
      }
    }
    for (int i = remain; 0 <= i; --i) {
      if (dp[target][i] == INF) {
        continue;
      }
      int sum = IntStream.of(w).sum();
      int s = target;
      int t = i;
      while (dp[s][t] != -1) {
        if (dp[s][t] >= n * 2) {
          int j = dp[s][t] % n;
          sum -= r[j];
          t -= r[j];
          s -= r[j];
        } else if (dp[s][t] >= n) {
          int j = dp[s][t] % n;
          sum -= w[j];
          t -= w[j];
        } else {
          int j = dp[s][t];
          s -= r[j];
        }
      }
      return target * 2 + sum;
    }
    return -1;
  }

  int solve(int n, int[] r, int[] w) {
    int sum = IntStream.of(r).sum();
    int[] dp = new int[sum + 1];
    Arrays.fill(dp, INF);
    dp[0] = -1;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      for (int j = sum; 0 <= j; --j) {
        if (j + r[i] > sum) {
          continue;
        }
        if (dp[j] == INF) {
          continue;
        }
        dp[j + r[i]] = i;
      }
    }
    for (int i = (sum + 1) / 2; i <= sum; ++i) {
      if (dp[i] == INF) {
        continue;
      }
      return solve2(n, r, w, i);
    }
    return -1;
  }

  void run() {
    for (; ; ) {
      int n = ni();
      if (n == 0) {
        break;
      }
      int[] r = new int[n];
      int[] w = new int[n];
      int[][] t = new int[n][2];
      for (int i = 0; i < n; ++i) {
        r[i] = ni();
        w[i] = ni();
        t[i][0] = r[i];
        t[i][1] = w[i];
      }
      Arrays.sort(t, Comparator.comparingInt(a -> -a[1] * 1000 + a[0]));
      for (int i = 0; i < n; ++i) {
        r[i] = t[i][0];
        w[i] = t[i][1];
      }
      int ans = solve(n, r, w);
      System.out.println(ans);
    }
  }

  int ni() {
    return Integer.parseInt(sc.next());
  }

  void debug(Object... os) {
    System.err.println(Arrays.deepToString(os));
  }

  /**
   * ??????????????????????????????
   *
   * @return a ??¨ b ????????§??¬?´???°
   */
  long gcd(long a, long b) {
    if (b == 0) {
      return a;
    }
    return gcd(b, a % b);
  }

  /**
   * ????????????????????????????????????
   *
   * @return mx + ny = gcd(m, n)??¨???????????????(x, y)?????????
   */
  Pair<Long, Long> gcd_ex(long m, long n) {
    long[][] mat = _gcd_ex(m, n);
    return new Pair<>(mat[0][0], mat[0][1]);
  }

  long[][] _gcd_ex(long m, long n) {
    if (n == 0) {
      return new long[][]{{1, 0}, {0, 1}};
    }
    long k = m / n;
    long[][] K = new long[][]{{0, 1}, {1, -k}};
    long[][] r = _gcd_ex(n, m % n);
    long[][] dst = new long[2][2];
    for (int y = 0; y < 2; ++y)
      for (int x = 0; x < 2; ++x)
        for (int i = 0; i < 2; ++i)
          dst[y][x] += r[y][i] * K[i][x];
    return dst;
  }

  /**
   * ??°?????????2???????????¨??????????????????????£?
   *
   * @return a^r (mod 1,000,000,007)
   */
  long pow(long a, long r) {
    long sum = 1;
    while (r > 0) {
      if ((r & 1) == 1) {
        sum *= a;
        sum %= MOD;
      }
      a *= a;
      a %= MOD;
      r >>= 1;
    }
    return sum;
  }

  /**
   * ???????????????
   * O(n)
   *
   * @return {}_nC_r
   */
  long C(int n, int r) {
    long sum = 1;
    for (int i = n; 0 < i; --i) {
      sum *= i;
      sum %= MOD;
    }
    long s = 1;
    for (int i = r; 0 < i; --i) {
      s *= i;
      s %= MOD;
    }
    sum *= pow(s, MOD - 2);
    sum %= MOD;

    long t = 1;
    for (int i = n - r; 0 < i; --i) {
      t *= i;
      t %= MOD;
    }
    sum *= pow(t, MOD - 2);
    sum %= MOD;

    return sum;
  }

  /**
   * ??????????????¢?´¢
   *
   * @param left  ??????
   * @param right ??????
   * @param f     ??¢?´¢????????¢??°
   * @param comp  ??????????????¢??°?????¢?´¢????????¨?????????Comparator.comparingDouble(Double::doubleValue)
   *              ??????????????¢??°?????¢?´¢????????¨?????????Comparator.comparingDouble(Double::doubleValue).reversed()
   * @return ?\?????????§?¨?x
   */
  double goldenSectionSearch(double left, double right, Function<Double, Double> f, Comparator<Double> comp) {
    double c1 = divideInternally(left, right, 1, GOLDEN_RATIO);
    double c2 = divideInternally(left, right, GOLDEN_RATIO, 1);
    double d1 = f.apply(c1);
    double d2 = f.apply(c2);
    while (right - left > 1e-9) {
      if (comp.compare(d1, d2) > 0) {
        right = c2;
        c2 = c1;
        d2 = d1;
        c1 = divideInternally(left, right, 1, GOLDEN_RATIO);
        d1 = f.apply(c1);
      } else {
        left = c1;
        c1 = c2;
        d1 = d2;
        c2 = divideInternally(left, right, GOLDEN_RATIO, 1);
        d2 = f.apply(c2);
      }
    }
    return right;
  }

  /**
   * [a,b]???m:n???????????????????????????
   */
  double divideInternally(double a, double b, double m, double n) {
    return (n * a + m * b) / (m + n);
  }

  /**
   * http://alexbowe.com/popcount-permutations/
   * bit????????£???????????°????°?????????????????????????????????¨???????????????
   * ex)
   * <pre>
   * for (int i = 0; i < 25; ++i) {
   *   int bits = (1 << i) - 1;
   *   long m = C(25, num);
   *   for (j = 0; j < m; ++j) {
   *     ...(25???????????????i???bit????????£?????????)
   *     if (bits != 0)
   *       bits = next_perm(bits);
   *   }
   * }
   * </pre>
   *
   * @param v ?????¨???bit???
   * @return ?¬????bit???
   */
  int next_perm(int v) {
    int t = (v | (v - 1)) + 1;
    return t | ((((t & -t) / (v & -v)) >> 1) - 1);
  }

  static class Util {
    static <T extends Comparable<T>> T max(T a, T b) {
      if (a.compareTo(b) > 0) {
        return a;
      } else {
        return b;
      }
    }

    static <T extends Comparable<T>> T min(T a, T b) {
      if (a.compareTo(b) < 0) {
        return a;
      } else {
        return b;
      }
    }
  }

  /**
   * from http://gihyo.jp/dev/serial/01/geometry part 6
   */
  static class Line {
    double a;
    double b;
    double c;

    /**
     * ?????¬??¢??????????????????????????´??????????????????
     *
     * @param a x????????°
     * @param b y????????°
     * @param c ?????°???
     */
    Line(double a, double b, double c) {
      this.a = a;
      this.b = b;
      this.c = c;
    }

    /**
     * 2???(x1, y1), (x2, y2)???????????´??????????????????
     *
     * @param x1 1?????????x??§?¨?
     * @param y1 1?????????y??§?¨?
     * @param x2 2?????????x??§?¨?
     * @param y2 2?????????y??§?¨?
     * @return ??´???
     */
    static Line fromPoints(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      double dx = x2 - x1;
      double dy = y2 - y1;
      return new Line(dy, -dx, dx * y1 - dy * x1);
    }

    /**
     * ?????????????????´?????¨??????????????????
     *
     * @param l ??´???
     * @return ?????????2??´?????????????????´??????null
     */
    Point2D getIntersectionPoint(Line l) {
      double d = a * l.b - l.a * b;
      if (d == 0.0) {
        return null;
      }
      double x = (b * l.c - l.b * c) / d;
      double y = (l.a * c - a * l.c) / d;
      return new Point2D.Double(x, y);
    }

    @Override
    public String toString() {
      return "a = " + a + ", b = " + b + ", c = " + c;
    }
  }

  static class Line1D {
    int x1;
    int x2;

    // [x1, x2) : ????????????
    Line1D(int x1, int x2) {
      this.x1 = x1;
      this.x2 = x2;
    }

    boolean isCross(Line1D l) {
      return isCross(l.x1, l.x2);
    }

    boolean isCross(int y1, int y2) {
      boolean ret = x1 < y2 && y1 < x2;
      assert ret == new LineSegment(x1, 0, x2, 0).intersects(new LineSegment(y1, 0, y2, 0));
      return ret;
    }
  }

  /**
   * from http://gihyo.jp/dev/serial/01/geometry part 6
   */
  static public class LineSegment {
    double x1;
    double y1;
    double x2;
    double y2;

    LineSegment(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      this.x1 = x1;
      this.y1 = y1;
      this.x2 = x2;
      this.y2 = y2;
    }

    Line toLine() {
      return Line.fromPoints(x1, y1, x2, y2);
    }

    boolean intersects(Line l) {
      double t1 = l.a * x1 + l.b * y1 + l.c;
      double t2 = l.a * x2 + l.b * y2 + l.c;
      return t1 * t2 <= 0;
    }

    boolean intersects(LineSegment s) {
      return bothSides(s) && s.bothSides(this);
    }

    // s???????????????????????´????????????????????????????????????
    private boolean bothSides(LineSegment s) {
      double ccw1 = GeomUtils.ccw(x1, y1, s.x1, s.y1, x2, y2);
      double ccw2 = GeomUtils.ccw(x1, y1, s.x2, s.y2, x2, y2);
      if (ccw1 == 0 && ccw2 == 0) { // s??¨?????????????????´?????????????????´???
        // s???????????????1???????????????????????????????????????????????°???s??????????????¨??±?????¨?????????????????§
        // true?????????
        return internal(s.x1, s.y1) || internal(s.x2, s.y2);
      } else { // ????????\????????´???
        // CCW???????¬?????????°????????´??????true?????????
        return ccw1 * ccw2 <= 0;
      }
    }

    // (x, y)?????????????????????????????????????????????????????????
    private boolean internal(double x, double y) {
      // (x, y)????????????????????????????????????????????????????????\?????§????????°????????¨?????????
      return GeomUtils.dot(x1 - x, y1 - y, x2 - x, y2 - y) <= 0;
    }

    public Point2D getIntersectionPoint(Line l) {
      if (!intersects(l)) {
        return null; // ?????????????????´??????null?????????
      }
      return l.getIntersectionPoint(toLine());
    }

    public Point2D getIntersectionPoint(LineSegment s) {
      if (!intersects(s)) {
        return null; // ?????????????????´??????null?????????
      }
      return s.toLine().getIntersectionPoint(toLine());
    }

    /**
     * from : http://www.deqnotes.net/acmicpc/2d_geometry/lines#distance_between_line_segment_and_point
     */
    double distance(double x0, double y0) {
      // ???????????§??????
      if (GeomUtils.dot(x2 - x1, y2 - y1, x0 - x1, y0 - y1) < EPS) {
        return GeomUtils.abs(x0 - x1, y0 - y1);
      }
      if (GeomUtils.dot(x1 - x2, y1 - y2, x0 - x2, y0 - y2) < EPS) {
        return GeomUtils.abs(x0 - x2, y0 - y2);
      }
      // ??´?????¨???????????¢
      return Math.abs(GeomUtils.cross(x2 - x1, y2 - y1, x0 - x1, y0 - y1)) / GeomUtils.abs(x2 - x1, y2 - y1);
    }

    double distance(LineSegment l) {
      if (this.intersects(l)) {
        return 0.0;
      }
      double min = Double.MAX_VALUE;
      min = Math.min(min, distance(l.x1, l.y1));
      min = Math.min(min, distance(l.x2, l.y2));
      min = Math.min(min, l.distance(x1, y1));
      min = Math.min(min, l.distance(x2, y2));
      return min;
    }

    @Override
    public String toString() {
      return "(" + x1 + ", " + y1 + ") - (" + x2 + ", " + y2 + ")";
    }
  }

  /**
   * from http://gihyo.jp/dev/serial/01/geometry part 6
   */
  static class GeomUtils {
    // ??????
    static double cross(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      return x1 * y2 - x2 * y1;
    }

    // ??????
    static double dot(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      return x1 * x2 + y1 * y2;
    }

    // (x1, y1) -> (x2, y2) -> (x3, y3) ??¨?????????????????????????¨????????????´????????£?????????
    // ????¨????????????´???????????????????????´???????????´?????????????????????
    static double ccw(double x1, double y1, double x2, double y2,
                      double x3, double y3) {
      return cross(x2 - x1, y2 - y1, x3 - x2, y3 - y2);
    }

    static double ccw(Point2D p1, Point2D p2, Point2D p3) {
      return ccw(p1.getX(), p1.getY(), p2.getX(), p2.getY(), p3.getX(), p3.getY());
    }

    // ?????????????????????
    static double abs(double x, double y) {
      return Math.sqrt(x * x + y * y);
    }

    // ????§???¢???????????????
    // http://www.nttpc.co.jp/technology/number_algorithm.html
    boolean isIn(ArrayList<LineSegment> list, double x, double y) {
      int wn = 0;
      for (LineSegment l : list) {
        if (l.y1 <= y && l.y2 > y) {
          double vt = (y - l.y1) / (l.y2 - l.y1);
          if (x < l.x1 + (vt * (l.x2 - l.x1))) {
            ++wn;
          }
        }
        if (l.y1 > y && l.y2 <= y) {
          double vt = (y - l.y1) / (l.y2 - l.y1);
          if (x < (l.x1 + (vt * (l.x2 - l.x1)))) {
            --wn;
          }
        }
      }
      return wn > 0;
    }
  }

  /**
   * http://qiita.com/p_shiki37/items/65c18f88f4d24b2c528b
   */
  static class FastScanner {
    private final InputStream in;
    private final byte[] buffer = new byte[1024];
    private int ptr = 0;
    private int buflen = 0;

    public FastScanner(InputStream in) {
      this.in = in;
    }

    private static boolean isPrintableChar(int c) {
      return 33 <= c && c <= 126;
    }

    private boolean hasNextByte() {
      if (ptr < buflen) {
        return true;
      } else {
        ptr = 0;
        try {
          buflen = in.read(buffer);
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        if (buflen <= 0) {
          return false;
        }
      }
      return true;
    }

    private int readByte() {
      if (hasNextByte()) return buffer[ptr++];
      else return -1;
    }

    private void skipUnprintable() {
      while (hasNextByte() && !isPrintableChar(buffer[ptr])) ptr++;
    }

    public boolean hasNext() {
      skipUnprintable();
      return hasNextByte();
    }

    public String next() {
      if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
      StringBuilder sb = new StringBuilder();
      int b = readByte();
      while (isPrintableChar(b)) {
        sb.appendCodePoint(b);
        b = readByte();
      }
      return sb.toString();
    }

    public long nextLong() {
      if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
      long n = 0;
      boolean minus = false;
      int b = readByte();
      if (b == '-') {
        minus = true;
        b = readByte();
      }
      if (b < '0' || '9' < b) {
        throw new NumberFormatException();
      }
      while (true) {
        if ('0' <= b && b <= '9') {
          n *= 10;
          n += b - '0';
        } else if (b == -1 || !isPrintableChar(b)) {
          return minus ? -n : n;
        } else {
          throw new NumberFormatException();
        }
        b = readByte();
      }
    }
  }

  static class Pair<F extends Comparable<F>, S extends Comparable<S>> implements Comparable<Pair<F, S>> {
    F f;
    S s;

    Pair() {
    }

    Pair(F f, S s) {
      this.f = f;
      this.s = s;
    }

    Pair(Pair<F, S> p) {
      f = p.f;
      s = p.s;
    }

    @Override
    public int compareTo(Pair<F, S> p) {
      if (f.compareTo(p.f) != 0) {
        return f.compareTo(p.f);
      }
      return s.compareTo(p.s);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
      return f.hashCode() ^ s.hashCode();
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
      if (this == o) {
        return true;
      }
      if (o == null || this.f == null || this.s == null) {
        return false;
      }
      if (this.getClass() != o.getClass()) {
        return false;
      }
      Pair p = (Pair) o;
      return this.f.equals(p.f) && this.s.equals(p.s);
    }

    @Override
    public String toString() {
      return "{" + f.toString() + ", " + s.toString() + "}";
    }
  }

  class BIT<T> {
    int n;
    ArrayList<T> bit;
    BiFunction<T, T, T> bif;

    /**
     * 1-indexed ???Binary Indexed Tree????§??????????
     *
     * @param n   ??????
     * @param bif ?????¨???????????¢??°
     * @param sup ?????????
     */
    BIT(int n, BiFunction<T, T, T> bif, Supplier<T> sup) {
      this.n = n;
      bit = new ArrayList<>(n + 1);
      for (int i = 0; i < n + 1; ++i) {
        bit.add(sup.get());
      }
      this.bif = bif;
    }

    /**
     * i??????????????????v??§??´??°??????
     *
     * @param i index
     * @param v ??°?????????
     */
    void set(int i, T v) {
      for (int x = i; x <= n; x += x & -x) {
        bit.set(x, bif.apply(bit.get(x), v));
      }
    }

    /**
     * ?????¨??????
     *
     * @param defaultValue ?????????
     * @param i            index
     * @return [1, i]?????§f????????¨????????????
     */
    T reduce(T defaultValue, int i) {
      T ret = defaultValue;
      for (int x = i; x > 0; x -= x & -x) {
        ret = bif.apply(ret, bit.get(x));
      }
      return ret;
    }
  }

  class SegmentTree<T> {
    int n;
    ArrayList<T> dat;
    BiFunction<T, T, T> bif;
    Supplier<T> sup;

    /**
     * 0-indexed ???Segment Tree????§??????????
     *
     * @param n_  ????±???????
     * @param bif ?????¨???????????¢??°
     * @param sup ?????????
     */
    SegmentTree(int n_, BiFunction<T, T, T> bif, Supplier<T> sup) {
      n = 1;
      while (n < n_) n *= 2;

      dat = new ArrayList<>(2 * n - 1);
      for (int i = 0; i < 2 * n - 1; ++i) {
        dat.add(sup.get());
      }
      this.bif = bif;
      this.sup = sup;
    }

    /**
     * k??????????????????v??§??´??°??????
     *
     * @param k index
     * @param v ??°?????????
     */
    void set(int k, T v) {
      k += n - 1;
      dat.set(k, v);
      while (k > 0) {
        k = (k - 1) / 2;
        dat.set(k, bif.apply(dat.get(k * 2 + 1), dat.get(k * 2 + 2)));
      }
    }

    /**
     * ?????¨??????
     *
     * @param l ?????????
     * @param r ?????????
     * @return [l, r)??§?????????bif????????¨?????????????????????
     */
    T reduce(int l, int r) {
      return _reduce(l, r, 0, 0, n);
    }

    T _reduce(int a, int b, int k, int l, int r) {
      if (r <= a || b <= l) return sup.get();
      if (a <= l && r <= b) return dat.get(k);
      T vl = _reduce(a, b, k * 2 + 1, l, (l + r) / 2);
      T vr = _reduce(a, b, k * 2 + 2, (l + r) / 2, r);
      return bif.apply(vl, vr);
    }
  }

  class UnionFind {
    int[] par;

    UnionFind(int n) {
      par = new int[n];
      for (int i = 0; i < n; ++i) {
        par[i] = i;
      }
    }

    int find(int x) {
      if (par[x] == x) {
        return x;
      }
      return par[x] = find(x);
    }

    boolean same(int x, int y) {
      return find(x) == find(y);
    }

    void union(int x, int y) {
      x = find(x);
      y = find(y);
      if (x == y) {
        return;
      }
      par[x] = y;
    }
  }
}