分析
考虑二分答案,则我们需要判定是否存在混合图欧拉回路。
首先混合图不连通的话一定不存在。
然后给无向边任意定向,算出每个点的度数,如果有点度数为奇数则不存在。
那么对于一条无向边,假设我们定向 $u\to v$,则我们可以改变它的方向使得 $in_u-out_u$ 增加 $2$、$in_v-out_v$ 减少 $2$。
因此可以考虑网络流。对于 $in_i> out_i$ 的点,从源点向它连容量为 $\frac{in_i-out_i}{2}$ 的边;对于 $in_i<out_i$ 的点,从它向汇点连容量为 $\frac{out_i-in_i}{2}$ 的边;对于定向为 $u\to v$ 的无向边,从 $v$ 向 $u$ 连容量为 $1$ 的边。这样子如果满流就存在。
然后考虑输出方案。我们可以根据残量网络判定每条无向边的方向,于是求有向图欧拉回路即可。
代码
不知道为啥写的特别长 /kk
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// author: M_sea
// website: https://m-sea-blog.com/
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#include <bits/stdc++.h>
#define file(x) freopen(#x".in","r",stdin); freopen(#x".out","w",stdout)
using namespace std;
typedef long long ll;
int read() {
int X=0,w=1; char c=getchar();
while (c<'0'||c>'9') { if (c=='-') w=-1; c=getchar(); }
while (c>='0'&&c<='9') X=X*10+c-'0',c=getchar();
return X*w;
}
const int N=1000+10,M=20000+10;
int n,m;
struct sedge { int u,v,a,b; } se[M];
namespace Dinic {
struct edge { int v,w,nxt; } e[(N+N+M)<<1];
int head[N],ecnt;
void addEdge(int u,int v,int w) {
e[++ecnt]=(edge){v,w,head[u]},head[u]=ecnt;
e[++ecnt]=(edge){u,0,head[v]},head[v]=ecnt;
}
int S,T,lv[N];
bool bfs() {
memset(lv,0,sizeof(lv)),lv[S]=1;
queue<int> Q; Q.push(S);
while (!Q.empty()) {
int u=Q.front(); Q.pop();
for (int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
int v=e[i].v,w=e[i].w;
if (w&&!lv[v]) lv[v]=lv[u]+1,Q.push(v);
}
}
return lv[T]!=0;
}
int dfs(int u,int r) {
if (u==T||!r) return r;
int add=0;
for (int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
int v=e[i].v,w=e[i].w;
if (w&&lv[v]==lv[u]+1) {
int t=dfs(v,min(r,w));
e[i].w-=t,e[i^1].w+=t,add+=t,r-=t;
if (!r) break;
}
}
if (!add) lv[u]=0;
return add;
}
int dinic() { int s=0; while (bfs()) s+=dfs(S,2e9); return s; }
}
struct edge { int v,nxt; } e[M<<1];
int head[N],ecnt=0;
void addEdge(int u,int v) {
e[++ecnt]=(edge){v,head[u]},head[u]=ecnt;
}
int vis[N];
void dfs(int u) {
vis[u]=1;
for (int i=head[u];i;i=e[i].nxt)
if (!vis[e[i].v]) dfs(e[i].v);
}
int deg[N];
bool check(int mid) {
memset(Dinic::head,0,sizeof(Dinic::head)),Dinic::ecnt=1;
memset(head,0,sizeof(head)),memset(deg,0,sizeof(deg)),ecnt=0;
memset(vis,0,sizeof(vis));
for (int i=1;i<=m;++i) {
int u=se[i].u,v=se[i].v,a=se[i].a,b=se[i].b;
if (a<=mid) --deg[u],++deg[v],addEdge(u,v);
if (b<=mid) Dinic::addEdge(v,u,1),addEdge(v,u);
}
for (int i=1;i<=n;++i) if (deg[i]&1) return 0;
dfs(1);
for (int i=1;i<=n;++i) if (!vis[i]) return 0;
int s=0; Dinic::S=0,Dinic::T=n+1;
for (int i=1;i<=n;++i) {
if (deg[i]>0) Dinic::addEdge(Dinic::S,i,deg[i]>>1),s+=deg[i]>>1;
if (deg[i]<0) Dinic::addEdge(i,Dinic::T,-deg[i]>>1);
}
return Dinic::dinic()==s;
}
namespace FindPath {
struct edge { int v,id,nxt; } e[M<<1];
int head[N];
void addEdge(int u,int v,int id) {
static int cnt=0;
e[++cnt]=(edge){v,id,head[u]},head[u]=cnt;
}
int vis[M],ans[M],top=0;
void dfs(int u) {
for (int& i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
int v=e[i].v,id=e[i].id; if (vis[i]) continue;
vis[i]=1,dfs(v),ans[++top]=id;
}
}
void main(int lim) {
check(lim);
for (int i=1,j=2;i<=m;++i) {
int u=se[i].u,v=se[i].v,a=se[i].a,b=se[i].b;
if (b<=lim) {
if (!Dinic::e[j].w) addEdge(v,u,i);
else addEdge(u,v,i);
j+=2;
}
else if (a<=lim) addEdge(u,v,i);
}
dfs(1);
for (int i=top;i;--i) printf("%d ",ans[i]); puts("");
}
}
int main() {
n=read(),m=read();
for (int i=1;i<=m;++i) {
int u=read(),v=read(),a=read(),b=read();
if (a>b) swap(u,v),swap(a,b);
se[i]=(sedge){u,v,a,b};
}
if (!check(1000)) { puts("NIE"); return 0; }
int L=1,R=1000;
while (L<R) {
int mid=(L+R)>>1;
if (check(mid)) R=mid;
else L=mid+1;
}
printf("%d\n",L);
FindPath::main(L);
return 0;
}