#include "sorting.h"
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,s[200005],x[200005],y[200005],t[200005],a[200005];
bool vis[200005];
bool check(int p){
for(int i=0;i<n;i++)t[i]=s[i];
for(int i=0;i<p;i++)swap(t[x[i]],t[y[i]]);
int cnt=n;
for(int i=0;i<n;i++)vis[i]=false;
for(int i=0;i<n;i++){
int v=i;
if(!vis[i])cnt--;
while(!vis[v]){
vis[v]=true;
v=t[v];
}
}
return cnt<=p;
}
int findSwapPairs(int N,int S[],int M,int X[],int Y[],int p[],int q[]){
n=N,m=M;
for(int i=0;i<n;i++)s[i]=S[i];
for(int i=0;i<m;i++)x[i]=X[i],y[i]=Y[i];
int l=-1,r=n;
while(r-l>1){
int o=(l+r)/2;
if(check(o))r=o;
else l=o;
}
for(int i=0;i<n;i++)t[i]=s[i];
for(int i=0;i<r;i++)swap(t[x[i]],t[y[i]]);
for(int i=0;i<n;i++)vis[i]=false;
int c=0;
for(int i=0;i<n;i++){
int v=i;
while(!vis[v]){
vis[v]=true;
if(vis[t[v]])break;
p[c]=v;
q[c]=t[v];
c++;
v=t[v];
}
}
for(int i=0;i<n;i++)t[i]=s[i],a[s[i]]=i;
for(int i=0;i<c;i++){
swap(t[x[i]],t[y[i]]);
a[t[x[i]]]=x[i];
a[t[y[i]]]=y[i];
p[i]=a[p[i]];
q[i]=a[q[i]];
swap(t[p[i]],t[q[i]]);
a[t[p[i]]]=p[i];
a[t[q[i]]]=q[i];
}
for(int i=c;i<r;i++)p[i]=0,q[i]=0;
return r;
}
