【USACO 2.1】Sorting A Three-Valued Sequence

/*
TASK: sort3
LANG: C++
URL: http://train.usaco.org/usacoprob2?a=RkPIMxsFWzm&S=sort3 SOLVE: n个数的序列，值只有1、2、3，通过几次互换可以变成升序。
num[i][j]为排完序后为数字i，原来是数字j的位置的个数，
所有i!=j的min(num[i][j],num[j][i])就是互换就能到正确位置的数字有几对，
剩下的错位就是num[1][2]、num[2][3]、num[3][1]，
以及num[1][3]、num[3][2]、num[2][1]，
通过交换两次即可到达正确位置。
*/
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define N 1005
int ans,a
,b
,n,num[4][4];
int main(){
freopen("sort3.in","r",stdin);
freopen("sort3.out","w",stdout);
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d",&a[i]);
b[i]=a[i];
}
sort(b+1,b+1+n);
for(int i=1;i<=n;i++)
num[b[i]][a[i]]++;

for(int i=1;i<=3;i++)
for(int j=1;j<=3;j++)if(i!=j){
int tol=min(num[i][j],num[j][i]);
num[i][j]-=tol;
num[j][i]-=tol;
ans+=tol;
}
ans+=(num[1][2]+num[1][3])*2;
printf("%d\n",ans);
}