G726091. [GESP202609 七级 C++] 26. 必经之路

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题目描述

题目描述

给定一张有 nn 个结点 mm 条边的有向图 GG,GG 中的结点依次以 1,2,…,n1,2,\ldots,n 编号。第 ii 条边(1≤i≤m1\le i\le m)从结点 uiu_i 指向结点 viv_i。

GG 中任一入度为 00 的结点可以作为合法起点,任一出度为 00 的结点可以作为合法终点。

如果 GG 中所有可能的从合法起点到合法终点的路径都会经过结点 uu,则称 uu 是必经点。注意必经点可以为合法起点或合法终点。

请你求出 GG 中所有必经点的编号。

例如,一个有向图有以下九条边:

$$1\to3,\quad2\to3,\quad3\to4,\quad4\to5,\quad5\to6,$$6→7,6→8,2→4,5→7。6\to7,\quad6\to8,\quad2\to4,\quad5\to7。

其中合法起点有点 11 与点 22,合法终点有点 77 与点 88。所有合法起点到合法终点的路径为:

  • 1→3→4→5→71\to3\to4\to5\to7
  • 1→3→4→5→6→71\to3\to4\to5\to6\to7
  • 1→3→4→5→6→81\to3\to4\to5\to6\to8
  • 2→3→4→5→72\to3\to4\to5\to7
  • 2→3→4→5→6→72\to3\to4\to5\to6\to7
  • 2→3→4→5→6→82\to3\to4\to5\to6\to8
  • 2→4→5→72\to4\to5\to7
  • 2→4→5→6→72\to4\to5\to6\to7
  • 2→4→5→6→82\to4\to5\to6\to8

因此必经点有两个,编号分别为 4,54,5。

输入格式

第一行,两个正整数 n,mn,m,表示有向图 GG 中的结点数与边数。

接下来 mm 行,每行两个正整数 ui,viu_i,v_i,表示一条从结点 uiu_i 指向结点 viv_i 的有向边。

保证 GG 中至少有一个合法起点,至少有一个合法终点,且至少存在一条从一个合法起点到一个合法终点的路径,同时不存在孤立点(即出度和入度都为 00 的点)。

输出格式

第一行,一个整数,表示必经点的数量 kk。

如果存在必经点,则第二行从小到大输出 GG 中所有必经点的编号。

样例

8 9
1 3
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
6 8
2 4
5 7
2
4 5
8 9
1 3
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
6 8
2 5
4 7
0

数据范围

对于 40%40\% 的测试点,保证 1≤n≤1001\le n\le100,1≤m≤2001\le m\le200。

对于所有测试点,保证 1≤n≤10001\le n\le1000,1≤m≤20001\le m\le2000。保证 GG 中至少有一个合法起点,至少有一个合法终点,且至少存在一条从一个合法起点到一个合法终点的路径,同时不存在孤立点(即出度和入度都为 00 的点)。