задача по С#

Саша и Федя играют в интересную игру. У них есть n кубиков, на которых написаны различные числа от 1 до n. Ребята нарисовали на бумаге n клеточек в ряд и играют по следующим правилам.
Сначала первый игрок выставляет некоторые кубики на клеточки, затем второй игрок выставляет на свободные клетки оставшиеся кубики. После этого первый игрок делает следующие действия: он смотрит, какое число написано на последнем кубике (пусть это число a) и после этого переставляет последние a кубиков в обратном порядке. Эти действия первый игрок повторяет до тех пор, пока последним не станет кубик с числом 1.
Например, пусть у ребят пять кубиков. Если первый игрок поставил второй и третий кубик на третье и пятое место: ..3.2, то второй игрок может расставить оставшиеся кубики так: 41352. В этом случае первому игроку потребуется сделать пять действий: 41325, 52314, 54132,54123, 54321, после чего игра закончится.
Сейчас первым ходил Саша. Помогите Феде расставить кубики так, чтобы Саша сделал максимально возможное количество действий.
Формат входных данных
Во входном файле содержится число n (1≤n≤25). Следующие n чисел задают расположение кубиков после хода Саши. Число 0 означает, что клетка свободна, число от 1 до n – номер кубика, который стоит в этой клетке. Во входном файле не более 10 нулей.
Формат выходных данных
На первой строке выходного файла выведите максимальное количество действий, которое придется сделать Саше.
На второй строке выведите n чисел от 1 до n, где i-е число означает номер кубика, стоящего в i-ой клетке после хода Феди. Если оптимальных решений несколько, выведите любое.
Пример
Вход Выход

5 5
0 0 3 0 2 4 1 3 5 2

2 1
0 0 1 2