F题不难！！！！

思路：把1~n的数挑出几个重要的数字

• 2的0次方 1
• 2的1次方 2
• 2的2次方 4
• 2的4次方 16
• 2的8次方 256
• 2的16次方 65536
• n

发现

• 可以发现每个下面的数字对上面的数字进行两次向上取整 就会变成1;
• 其余不是这几个数字的数，只要与n(最大的数)做一次向上取整就会变成1;

解决方法

先让非重要数字与n进行操作变成1，再让重要的数字从下向上依次进行两次操作变成1。

最多操作次数应该为n+3.

代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define js ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0); cout.tie(0)
#define sc(x) scanf("%d",&x)
typedef long long ll; typedef unsigned long long ull; typedef long double ld;
typedef pair<int,int> pa;
inline ll gcd(ll x, ll y) { return y ? gcd(y, x % y) : x; }
ll qpow(ll a, ll b) { ll ans = 1;    while (b) { if (b & 1)    ans *= a;        b >>= 1;        a *= a; }    return ans; }    
ll qpow(ll a, ll b, ll mod) { ll ans = 1;  a%=mod; while (b) { if (b & 1)(ans *= a) %= mod; b >>= 1; (a *= a) %= mod; }return ans % mod; }
inline ll read() { ll s = 0, w = 1; char ch = getchar(); while (ch < 48 || ch > 57) { if (ch == '-') w = -1; ch = getchar(); }    while (ch >= 48 && ch <= 57) s = (s << 1) + (s << 3) + (ch ^ 48), ch = getchar();    return s * w; }

const int mod=1e9+7;
const int N=1e5+7;

ll n;
int f[7]={0,1,2,1<<2,1<<4,1<<8,1<<16}; /*重要数字*/
vector<pa>ans;
int main(){
	//freopen("in.txt","r",stdin);
	//freopen("output.txt","w",stdout);
    int t;
    cin>>t;
    while(t--){
        ans.clear();
        cin>>n;
        /*找出n所在的范围*/
        int pos=2;
        for(pos;pos<=6;pos++){
            if(f[pos]>n) break; 
        }
        pos--;
        /*非重要数字与n进行操作*/
        for(int i=3;i<n;i++){
            if(i==4||i==(1<<4)||i==(1<<8)||i==(1<<16)) continue;
            ans.push_back(make_pair(i, n));
        }
        /*如果n与重要数字相同*/
        if(n!=f[pos]){
            ans.push_back({n,f[pos]});
            ans.push_back({n,f[pos]});
        }
        
        /*把重要数字依次与上一个重要数字进行两次操作*/
        for(pos;pos>=3;pos--){
            ans.push_back({f[pos],f[pos-1]});
            ans.push_back({f[pos],f[pos-1]});
        }
        
        cout<<ans.size()<<endl;
        for(auto it : ans) printf("%d %d\n",it.first,it.second);
    }
    return 0;
    
}