Problem A. Topological sorting ≡

Statement

You are to write a program that performs a topological sorting of a directed graph. Graph contains N vertices, numbered with integers from 1 to N, and M edges.

In other words, given a partial order on numbers from 1 to N, your program must produce some linear order on these numbers which does not conflict with the given partial order.

Input file format

These pairs may also be considered comparisons where the first number precedes the second one.

Output file format

Output file must contain a permutation of integers from 1 to N — numbers of vertices sorted in topological order. (That is, representing a linear order.) If ordering is not possible, output file must contain a single number −1.

Constraints

Sample tests

4 3
1 2
1 3
3 4

1 3 2 4

Problem B. Bipartite graph ≡

Statement

For a given undirected graph with N vertices and M edges you need to figure out whether the graph is bipartite or no.

NOTE. A graph is called bipartite if it's possible to split its vertices into two non-empty sets so that there is no edges between any two vertices from the same set.

Input file format

Output file format

Constraints

Sample tests

3 2
1 2  1 3

BIPARTITE

4 6
1 2  2 3  3 4  4 1  1 3  2 4

NO

Задача C. Модули ≡

Условие

Отдел инновационных технологий фирмы "Division Computers" решил, что повысить производительность в написании программ можно, если использовать модульное программирование, т.е. когда когда каждый программист пишет свою часть отдельно.

Когда все программисты сдали в отдел свою работу, выяснилось, что некоторым модулям для правильного функционирования требуются другие модули, при этом если i-тому модулю нужен j-тый, то и наоборот j-тому модулю нужен i-тый. Вам, как одному из программистов отдела, поручено написать программу, которая по сведениям о связях между модулями определила бы, сколько минимальных программ можно из них собрать. Минимальной считается программа, которую нельзя разделить на более мелкие части.

Формат входного файла

Входной файл содержит числа N и M — соответственно число модулей и связей между ними, за которыми следуют M пар чисел a_i a_j, означающие, что i-тый и j-тый модули не могут функционировать друг без друга.

Формат выходного файла

Выходной файл должен содержать число получившихся после сборки программ.

Ограничения

Примеры тестов

3 1
2 3

2

Задача D. Почтовая реформа ≡

Условие

В Флатландии идет пора реформ. Недавно была проведена реформа дорог, так что теперь по дорогам страны из любого города можно добраться в любой другой, причем только одним способом. Также была проведена реформа волшебников, так что в каждом городе остался ровно один волшебник. Теперь же началась реформа почтовой системы.

Недавно образованное почтовое агентство "Экс-Федя" предлагает уникальную услугу — коллективную посылку. Эта услуга позволяет отправлять посылки жителям всех городов на каком-либо пути по цене обычной посылки. Удивительно, но пользоваться такой услугой стали только волшебники Флатландии, которые стали в большом количестве отправлять друг другу магические кактусы. Агентство столкнулось с непредвиденной проблемой: как известно, все волшебники живут в башнях и мало того, что не строят в них лестницы, так еще время от времени меняют их высоту. Поэтому, чтобы доставить посылку волшебнику, который живет в башне высотой h, курьеру агентства требуется иметь с собой не менее h метров веревки.

Вам поручено руководить отделом логистики — по имеющимся данным о высотах башен и об их изменениях вам нужно определять минимальную длину веревки, которую нужно выдать курьеру, который доставляет посылки между городами i и j.

Формат входного файла

• Уведомление от волшебника из города i о том, что высота его башни стала равна h, имеет вид ! i h, 1 ≤ i ≤ n, 1 ≤ h ≤ 10⁵.
• Запрос от курьера о выдаче веревки для доставки посылок во все города на пути от i до j включительно имеет вид ? i j, 1 ≤ i, j ≤ n.

Формат выходного файла

Примеры тестов

3
1 2 3
1 3
2 3
5
? 1 2
! 1 5
? 2 3
! 3 2
? 1 2

3
3
5

1
100
5
! 1 1
? 1 1
! 1 1000
? 1 1
! 1 1

1
1000