hdu5740

考验代码能力的题目，感觉网络流一要求输出方案我就写的丑

http://www.cnblogs.com/duoxiao/p/5777632.html 官方题解写的很详细

因为如果一个点染色确定后，整个图的染色也就确定了；

对于两个点u和v, 令它们之间的最短路是dis(u,v), 那么交换它们两个颜色的最少步数是dis(u,v), 且存在一种交换序列不会破坏其它节点的颜色

这是两个突破口

我的一个WA的地方在于：构造方案时没有把路径上的颜色交换……

 #include<bits/stdc++.h>
 #define mp make_pair
 #define pi pair<int,int>
 using namespace std;
 const int inf=1e9+;
 struct node{int po,next,flow,cost;} e[];
 pi a[];
 vector<pi> tmp;
 vector<int> g[],s[];
 int f[][],from[][],q[],pre[],cur[],d[],p[],mark[],cl[],rc[];
 bool v[];
 int n,m,len,t,ans,s1,s0;
 void add(int x,int y,int f,int c)
 {
      e[++len].po=y;
      e[len].flow=f;
      e[len].cost=c;
      e[len].next=p[x];
      p[x]=len;
 }

 void build(int x,int y, int f, int c)
 {
      add(x,y,f,c);
      add(y,x,,-c);
 }

 bool spfa()
 {
      int f=,r=;
      for (int i=; i<=t; i++) d[i]=inf;
      memset(v,,sizeof(v));
      d[]=; q[]=;
      while (f<=r)
      {
            int x=q[f++];
            v[x]=;
            for (int i=p[x]; i!=-; i=e[i].next)
            {
                int y=e[i].po;
                if (e[i].flow&&d[x]+e[i].cost<d[y])
                {
                   d[y]=d[x]+e[i].cost;
                   pre[y]=x; cur[y]=i;
                   if (!v[y])
                   {
                      q[++r]=y;
                      v[y]=;
                   }
                }
            }
      }
      return d[t]<inf;
 }

 int mincost()
 {
     int s=;
     while (spfa())
     {
           s+=d[t];
           for (int i=t; i; i=pre[i])
           {
               int j=cur[i];
               e[j].flow--;
               e[j^].flow++;
           }
     }
     return s;
 }

 void bfs(int st)
 {
     memset(v,,sizeof(v));
     for (int i=; i<=n; i++) f[st][i]=inf;
     int h=,r=; q[]=st; v[st]=; f[st][st]=;
     while (h<=r)
     {
         int x=q[h++];
         for (int i=; i<g[x].size(); i++)
         {
             int y=g[x][i];
             if (!v[y])
             {
                 f[st][y]=f[st][x]+;
                 from[st][y]=x;
                 v[y]=;
                 q[++r]=y;
             }
         }
     }
 }

 bool get(int x,int w)
 {
     mark[x]=w; s[w].push_back(x);
     if (rc[x]==) s1++; else s0++;
     for (int i=; i<g[x].size(); i++)
     {
         int y=g[x][i];
         if (mark[y]==-) get(y,w^);
         else if (mark[y]==mark[x]) return ;
     }
     return ;
 }

 void path(int st,int en,int w)
 {
     int x=en,r=; q[]=en;
     while (x!=st)
     {
         x=from[st][x];
         q[++r]=x;
         if (cl[x]^cl[q[]])
         {
             for (int i=r; i>; i--)
             {
                 tmp.push_back(mp(q[i],q[i-]));
                 swap(cl[q[i]],cl[q[i-]]);
             }
             r=; q[]=x;
         }
     }
 }

 void way(int w)
 {
     for (int i=; i<=n; i++) cl[i]=rc[i];
     for (int i=; i<=len; i+=)
     {
         int y=e[i].po,x=e[i^].po;
         if (x&&y<t&&e[i].flow==) path(x,y,w);
     }
 }

 void graph(int w)
 {
     len=-; memset(p,,sizeof(p));
     for (int i=; i<s[].size(); i++)
     {
         int x=s[][i];
         if (rc[x]^w) build(,x,,);
     }
     for (int i=; i<s[].size(); i++)
     {
         int x=s[][i];
         if (rc[x]^w) continue;
         build(x,t,,);
         for (int j=; j<s[].size(); j++)
         {
             int y=s[][j];
             if (rc[y]^w) build(y,x,,f[y][x]);
         }
     }
 }

 bool check(int x)
 {
     s1=s0=;
     s[].clear(); s[].clear();
     if (!get(x,)) return ;
     if (s1+s0==) return ;
     if (s0!=s[].size()&&s0!=s[].size()) return ;
     int ans1=inf,ans2=inf;
     if (s0==s[].size())
     {
         graph(); ans1=mincost();
         tmp.clear(); way();
     }
     if (s1==s[].size())
     {
         graph();
         ans2=mincost();
     }
     if (ans1==inf&&ans2==inf) return ;
     if (ans2<ans1)
     {
         tmp.clear(); way();
         for (int i=; i<tmp.size(); i++)
             a[++ans]=tmp[i];
     }
     else {
         for (int i=; i<tmp.size(); i++)
             a[++ans]=tmp[i];
     }
     return ;
 }

 int main()
 {
     int cas;
     scanf("%d",&cas);
     while (cas--)
     {
         scanf("%d%d\n",&n,&m);
         for (int i=; i<=n; i++) g[i].clear();
         for (int i=; i<=n; i++)
         {
             char ch=getchar();
             rc[i]=ch-'';
         }
         for (int i=; i<=m; i++)
         {
             int x,y;
             scanf("%d%d",&x,&y);
             g[x].push_back(y);
             g[y].push_back(x);
         }
         for (int i=; i<=n; i++) bfs(i);
         memset(mark,,sizeof(mark));
         bool ff=; ans=; t=n+;
         for (int i=; i<=n; i++)
             if (mark[i]==-)
             {
                 ff&=check(i);
                 if (!ff) break;
             }

         if (!ff) puts("-1");
         else {
             printf("%d\n",ans);
             for (int i=; i<=ans; i++)
                 printf("%d %d\n",a[i].first,a[i].second);
         }
     }
 }