# количество пар стрелок
N = 1

# каждая стрелка имеет 1 вход и 2 выхода
@enum Way I O

struct SwitchEnd
    switch::Int64
    way::Way
end

# depth - текущая глубина рекурсии
# total_switches - всего стрелок
# untouched_switch - текущая неподключенная стрелка
# free_ends - не подключенные пути
function allcons(depth::Int64, total_switches::Int64, untouched_switch::Int64, free_ends::AbstractArray{SwitchEnd,1})::Array{Array{SwitchEnd,1},1}
    result = Array{SwitchEnd,1}[]
    local_free_ends = free_ends
    local_untouched_switch = untouched_switch
    #println("depth=", depth, " free_ends=", free_ends, " untouched_switches=", untouched_switches)
    # В самом начале берём первую свободную стрелку и перечисляем её пути.
    # Если у нас закончились свободные пути в середине процесса,
    # значит образовались не связанные стрелки - не ведём рекурсию дальше.
    if size(free_ends, 1) == 0 && untouched_switch <= total_switches && depth == 0
        ns = local_untouched_switch
        local_untouched_switch = local_untouched_switch + 1
        local_free_ends = [SwitchEnd(ns, I), SwitchEnd(ns, O), SwitchEnd(ns, O)]
        #println("Fill ends", local_free_ends)
    end
    if size(local_free_ends, 1) > 0
        # всегда берём первый свободный путь
        pair1 = local_free_ends[1]
        local_free_ends = view(local_free_ends, 2 : size(local_free_ends, 1))

        # При переборе остальных свободных путей
        # пропускаем уже проверенный, чтобы дважды не проверять выходы одной стрелки
        prev_pair2 = nothing
        for i = 1 : size(local_free_ends, 1)
            pair2 = local_free_ends[1]
            if pair2 !== prev_pair2
                local_free_ends1 = view(local_free_ends, setdiff(1 : size(local_free_ends, 1), i))
                if size(local_free_ends1, 1) > 0
                    for l = allcons(depth + 1, total_switches, local_untouched_switch, local_free_ends1)
                        push!(result, [[pair1, pair2]; l])
                    end
                elseif local_untouched_switch > total_switches
                    # добавляем результат только если дошли до конца
                    push!(result, [pair1, pair2])
                end
                prev_pair2 = pair2
            end
        end
        if local_untouched_switch <= total_switches
            # берём первую необработанную стрелку
            ns = local_untouched_switch
            local_untouched_switch = local_untouched_switch + 1
            new_local_free_ends = [ SwitchEnd(ns, I), SwitchEnd(ns, O), SwitchEnd(ns, O) ]
            # проверяем только один вход и один выход
            for j = 1 : 2
                pair2 = new_local_free_ends[j]
                for l = allcons(depth + 1, total_switches, local_untouched_switch, [local_free_ends; view(new_local_free_ends, setdiff(1 : 3, j))])
                    push!(result, [[pair1, pair2]; l])
                end
            end
        end
    else
        # nothing found
        push!(result, SwitchEnd[])
    end
    result
end

res = allcons(0, 2 * N, 1, SwitchEnd[])

println(size(res, 1))

open("t.txt", "w") do f
    for l = res
        for i = l
            write(f, string(i.switch))
            write(f, string(i.way))
        end
        write(f, "\n")
    end
end

#display(res)

println(size(res, 1))