[HNOI2015]菜肴制作

题目描述

知名美食家小 A被邀请至ATM 大酒店，为其品评菜肴。 ATM 酒店为小 A 准备了 N 道菜肴，酒店按照为菜肴预估的质量从高到低给予1到N的顺序编号，预估质量最高的菜肴编号为1。

由于菜肴之间口味搭配的问题，某些菜肴必须在另一些菜肴之前制作，具体的，一共有 M 条形如”i 号菜肴'必须'先于 j 号菜肴制作“的限制，我们将这样的限制简写为<i,j>。

现在，酒店希望能求出一个最优的菜肴的制作顺序，使得小 A能尽量先吃到质量高的菜肴：

也就是说，

(1)在满足所有限制的前提下，1 号菜肴”尽量“优先制作；

(2)在满足所有限制，1号菜肴”尽量“优先制作的前提下，2号菜肴”尽量“优先制作；

(3)在满足所有限制，1号和2号菜肴”尽量“优先的前提下，3号菜肴”尽量“优先制作

；(4)在满足所有限制，1 号和 2 号和 3 号菜肴”尽量“优先的前提下，4 号菜肴”尽量“优先制作；

(5)以此类推。

例1：共4 道菜肴，两条限制<3,1>、<4,1>，那么制作顺序是 3,4,1,2。

例2：共5道菜肴，两条限制<5,2>、 <4,3>，那么制作顺序是 1,5,2,4,3。

例1里，首先考虑 1，因为有限制<3,1>和<4,1>，所以只有制作完 3 和 4 后才能制作 1，而根据(3)，3 号又应”尽量“比 4 号优先，所以当前可确定前三道菜的制作顺序是 3,4,1；接下来考虑2，确定最终的制作顺序是 3,4,1,2。

例 2里，首先制作 1是不违背限制的；接下来考虑 2 时有<5,2>的限制，所以接下来先制作 5 再制作 2；接下来考虑 3 时有<4,3>的限制，所以接下来先制作 4再制作 3，从而最终的顺序是 1,5,2,4,3。 现在你需要求出这个最优的菜肴制作顺序。无解输出”Impossible!“ （不含引号，首字母大写，其余字母小写）

输入输出格式

输入格式：

第一行是一个正整数D，表示数据组数。 接下来是D组数据。 对于每组数据： 第一行两个用空格分开的正整数N和M，分别表示菜肴数目和制作顺序限制的条目数。 接下来M行，每行两个正整数x,y，表示”x号菜肴必须先于y号菜肴制作“的限制。（注意：M条限制中可能存在完全相同的限制）

输出格式：

输出文件仅包含 D 行，每行 N 个整数，表示最优的菜肴制作顺序，或者“Impossible!“表示无解（不含引号）。

输入输出样例

输入样例#1：

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

输出样例#1：

1 5 3 4 2
Impossible!
1 5 2 4 3

说明

【样例解释】

第二组数据同时要求菜肴1先于菜肴2制作，菜肴2先于菜肴3制作，菜肴3先于

菜肴1制作，而这是无论如何也不可能满足的，从而导致无解。

100%的数据满足N,M<=100000,D<=3。

%%%yzh大佬orz

首先贪心可知，在满足拓扑序同时字典序最小

不过显然正向是不行的，因为因为后面的情况无法确定

不过只有一点是确定的，小的就放前面

所以从1开始，把它的前置菜都上了，接下来从未上菜再选一个，依此类推

那么怎麽保证1前置菜字典序最小？

反向保证字典序最大就行了

用一个堆维护的基础上拓扑排序

 #include<iostream>
 #include<cstdio>
 #include<cstring>
 #include<algorithm>
 #include<queue>
 using namespace std;
 struct Node
 {
     int next,to;
 }edge[];
 int num,head[],du[],n,m,a[],ans[],tot,cnt;
 int vis[];
 priority_queue<int>q;
 int Q[]={};
 int gi()
 {int x=;
     char ch=getchar();
     while (ch<''||ch>'') ch=getchar();
     while (ch>=''&&ch<='')
     {
         x=(x<<)+(x<<)+ch-'';
         ch=getchar();
     }
     return x;
 }
 void add(int u,int v)
 {
     num++;
     edge[num].next=head[u];
     head[u]=num;
     edge[num].to=v;
 }
 bool pd()
 {int i,u,v;
 while (q.empty()==) q.pop();
     for (i=;i<=n;i++)
     if (du[i]==) q.push(i);
     while (q.empty()==)
     {
         u=q.top();
         q.pop();
          for (i=head[u];i;i=edge[i].next)
          {
              v=edge[i].to;
              du[v]--;
              if (du[v]==)
              {
                  q.push(v);
              }
          }
     }
     for (i=;i<=n;i++)
     if (du[i]) return ;
     return ;
 }
 void topsort(int x)
 {int i,u,v;
 while (!q.empty()) q.pop();
     q.push(x);
     while (q.empty()==)
     {
         u=q.top();
         q.pop();
         a[++tot]=u;
         for (i=head[u];i;i=edge[i].next)
         {
             v=edge[i].to;
             if (vis[v]!=x) continue;
             du[v]--;
             if (du[v]==)
             {
                 q.push(v);
             }
         }
     }
 }
 void bfs(int x)
 {int i;
     vis[x]=x;
     int h=,t=,u,v;
     Q[]=x;
     while (h<t)
     {
         h++;
          u=Q[h];
         for (i=head[u];i;i=edge[i].next)
         {
             v=edge[i].to;
             if (vis[v]==)
             {
                 t++;
                 Q[t]=v;
                 vis[v]=x;
             }
             if (vis[v]==x) du[v]++;
         }
     }
 }
 int main()
 {int T,i,j,u,v;
     cin>>T;
     while (T--)
     {num=;cnt=;
      memset(head,,sizeof(head));
      memset(vis,,sizeof(vis));
      memset(du,,sizeof(du));
         cin>>n>>m;
         for (i=;i<=m;i++)
         {
             u=gi();v=gi();
             add(v,u);
             du[u]++;
         }
         if (!pd())
         {
             cout<<"Impossible!\n";
         }
         else
         {
             memset(vis,,sizeof(vis));
             for (i=;i<=n;i++)
             if (vis[i]==)
             {
                 tot=;
                 bfs(i);
                 topsort(i);
                  for (j=tot;j>=;j--)
                  ans[++cnt]=a[j];
             }
         for (i=;i<=cnt;i++)
         printf("%d ",ans[i]);
         cout<<endl;
         }
     }
 }