jeff and periods

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define M 100100
int diff[M];
vector<int>adj[M];
bool mark[M];
vector<int>bal[M];
int main()
{
    int n,i;
    cin>>n;
    int a[n+5];
    set<int>st;
    set<int> :: iterator it;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
            cin>>a[i];
        st.insert(a[i]);
    }
    vector<int>v;
    for(it=st.begin();it!=st.end();it++)
    {
        v.push_back(*it);
    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        adj[a[i]].push_back(i);
    }
  //  for(i=0;i<v.size();i++)
   // {
       // sort(adj[v[i]].begin(),adj[v[i]].end());
   // }
    vector<pair<int,int> >ans;
    for(i=0;i<v.size();i++)
    {
        int x=v[i];
        //cout<<x<<endl;
        if(adj[x].size()==1)
        {
            ans.push_back(make_pair(x,0));
            mark[x]=true;
        }
        else
        {

        for(int j=0;j<adj[x].size()-1;j++)
        {
            bal[x].push_back(adj[x][j+1]-adj[x][j]);
        }
        }
    }
    for(i=0;i<v.size();i++)
    {
        int x=v[i];
        if(mark[x]==false)
        {
            int prime=0;
            for(int j=0;j<bal[x].size()-1;j++)
            {
                int y=bal[x][j];
                int z=bal[x][j+1];
                if(y!=z)
                {
                    prime=1;
                }
            }
            if(prime==0)
            {
                ans.push_back(make_pair(x,bal[x][0]));
            }
        }
    }

    sort(ans.begin(),ans.end());
    cout<<ans.size()<<endl;
    for(i=0;i<ans.size();i++)
    {
       cout<<ans[i].first<<" "<<ans[i].second<<endl;
    }
    return 0;
}