Problem 1010

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<cmath>
#include<set>
using namespace std;

int a[20]={0,1}; //a[i]=1表示i已经使用过， a[i]=0表示i尚未使用过
int b[20]={0,1}; //环中的数字，环中的第一个元素始终为1

set<vector<int> > ans;

bool isprimenum(int m)
{
    int t = (int)(sqrt(m*1.0));
    for(int i=2; i<=t; i++)
        if(m%i==0)
            return false;
    return true;
}

void primeNumCircle(int i, int n)
{
    if(i>n)
    {
        if(isprimenum(b[1]+b[n]))
        {
            vector<int> ivec;
            for(int k=1;k<=n; k++)
                ivec.push_back(b[k]);
            ans.insert(ivec);
        }
        return;
    }
    for(int j=2; j<=n; j++)
    {
        if(a[j]==0 && isprimenum(b[i-1]+j))
        {
            a[j] = 1;
            b[i] = j;
            primeNumCircle(i+1, n);
            a[j] = 0;
            b[i] = 0;
        }
    }
}

int main()
{
    int n;
    int count=0;
    while(cin>>n)
    {
        if(count>0)
            cout<<endl;
        for(int i=0; i<20; i++)
            a[i]=b[i]=0;
        a[1]=b[1]=1;

        ans.clear();
        primeNumCircle(2,n);

        cout<<"Case "<<++count<<":"<<endl;
        for(set<vector<int> >::iterator it=ans.begin(); it!=ans.end(); it++)
        {
            vector<int> temp = *it;
            for(unsigned i=0; i<temp.size(); i++)
                cout<<temp[i]<<" ";
            cout<<endl;
        }
    }

    return 0;
}