[백준 C++] 3977 축구 전술

문제

World Soccer Championship이 다가오고 있다! 천재적인 전술을 창조하는 플랜 아티스트 감독 도현이는 자신의 팀이 승리하도록 만반의 준비를 가하고 있다. 도현이의 전략은 경기장을 여러 개의 구역으로 나누고, 어떤 선수가 A구역에서 B구역으로 이동하게 하는 움직임을 (A, B)로 표현한다. 모든 도현이의 팀 선수들이 이 움직임만을 따라서 이동한다면 승리하리라고 도현이는 확신한다.

도현이는 선수들에게 자신의 전술을 말해주며, 다른 모든 구역에 도달할 수 있는 시작 구역을 찾은 뒤 지시한 움직임만을 따라가라고 했다. 그러나 도현이는 한 가지 간과한 것이 있었는데 그건 선수들이 자신만큼 똑똑하지 않다는 것이다. 선수들은 그러한 시작 구역을 찾는 것이 어려웠다. 이제 당신이 적절한 시작 구역을 찾아줘야 한다.

입력

첫 번째 줄에 테스트 케이스의 개수가 주어지며, 이는 11보다 작거나 같은 정수이다.

그 다음 줄부터 여러 개의 테스트 케이스가 주어지는데, 각 테스트 케이스마다 첫 번째 줄에 구역의 수 N, 지시한 움직임의 수 M이 주어지며 1 ≤ N, M ≤ 100,000 이다. 그 다음 M개의 줄에 걸쳐서 움직임 (A, B)가 주어지며, A, B는 0 ≤ A, B < N인 정수이다.

각 테스트 케이스는 하나의 빈 줄로 구분된다.

출력

각 테스트 케이스마다 가능한 모든 시작 구역을 오름차순으로 한 줄에 하나씩 출력한다. 만약 그러한 시작 구역이 없으면, "Confused"를 출력한다.

각 테스트 케이스의 끝에는 하나의 빈 줄을 출력한다.

https://www.acmicpc.net/problem/3977

풀이

그래프를 SCC로 모두 분류한뒤에
inDegree = 0 인 SCC가 2개이상이면 Confuse를, 정확히 한개면 구성요소를 출력,
정확히 0 개면 Confuse를 출력하는 문제다.
2개이상이면 시작점이 두군데가 존재하는것이므로, 이것은 문제의 조건에 맞지않기때문.

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <bits/stdc++.h>
#define mp std::make_pair 
#define mt std::make_tuple
#define dq std::deque
#define pq std::priority_queue
#define sw std::swap
#define ts(x) std::to_string(x)
#define tc() c_str()
#define sc(x, ...) scanf(x, ##__VA_ARGS__) 
#define pr(x, ...) printf(x, ##__VA_ARGS__) 
#define ins(x) insert(x)
#define pb(x) push_back(x)
#define pf(x) push_front(x)
#define PB() pop_back()
#define PF() pop_front()
#define ph(x) push(x)
#define TT() top()
#define PP() pop()
#define BB() back()
#define FF() front()
#define cls() clear()
#define emp() empty()
#define len(x) x.length()
#define sz(x) ((int)x.size()) //컨테이너에서 사용
#define ms(a) memset(a, 0, sizeof(a)) //0으로 초기화
#define rep(i, n) for(int i = 0; i < n ; i++)
#define rrep(i, r, n) for(int i = r; i < n ; i++)
#define rrrep(i, r, n) for(ll i = r; i < n ; i++)
#define _rrep(i, r, n) for(int i = r; i >= n; i--)
#define _rrrep(i, r, n) for(ll i = r; i >= n; i--)
#define each(x, a) for (auto& x: a)
#define all(x) x.begin(),x.end() //STL에서 전체 처리할때 사용
#define range(x, r, n) x.begin() + r, x.begin() + n //STL에서 구간설정
#define ct continue
#define br break
#define rt return
#define _TYF typedef //코드줄이기
#define _UG using
#define _TCE template <class T> inline
#define MAX 100001
const int IMAX = INT32_MAX; const int IMIN = INT32_MIN;
const long long LMAX = LLONG_MAX; const long long LMIN = LLONG_MIN;
const long double PI = 3.141592653589793238462643383279502884197;
_UG std::vector; _UG std::stack; _UG std::queue; _UG std::tuple; _UG std::set; _UG std::list; _UG std::bitset; _UG std::string; _UG std::pair; _UG std::greater;
_UG std::tie; _UG std::sort; _UG std::max_element; _UG std::min_element; _UG std::fill; _UG std::stoi; _UG std::stod; _UG std::stof; _UG std::stol; _UG std::stold; _UG std::stoll; _UG std::stoul; _UG std::stoull;
_UG std::min; //_UG std::map;
_TYF long long ll; _TYF unsigned long long ull;
_TYF pair<int, int> pii; _TYF pair<double, int> pdi; _TYF pair<int, double> pid; _TYF pair<double, double> pdd; _TYF pair<int, ll> pil;
_TYF pair<ll, int> pli; _TYF pair<ll, ll> pll; _TYF pair<ull, ull> pullull; _TYF pair<int, char> pic; _TYF pair<char, int> pci;
_TYF pair<char, char> pcc; _TYF pair<long, char> plc; _TYF pair<char, long> pcl; _TYF pair<ll, char> pllc; _TYF pair<char, ll> pcll;
_TYF pair<ull, char> pullc; _TYF pair<char, ull> pcull; _TYF pair<int, string> pis; _TYF pair<string, int> psi; _TYF pair<long, string> pls;
_TYF pair<string, long> psl; _TYF pair<ll, string> plls; _TYF pair<string, ll> psll; _TYF pair<ull, string> pulls;
_TYF pair<string, ull> psull; _TYF pair<string, string> pss;
_TYF tuple<int, int, int> tiii; _TYF tuple<int, int, int, int> tiiii;
_TYF tuple<ll, ll, ll> tlll; _TYF tuple<ll, ll, ll, ll> tllll;
_TYF vector<string> vs; _TYF queue<string> qs; _TYF stack<string> ss; _TYF dq<string> dqs; _TYF pq<string> pqs; _TYF dq<string> dqs;
_TYF vector<char> vc; _TYF queue<char> qc; _TYF stack<char> sc; _TYF dq<char> dqc; _TYF pq<char> pqc; _TYF dq<char> dqc;
_TYF vector<int> vi; _TYF queue<int> qi; _TYF stack<int> si; _TYF dq<int> dqi; _TYF pq<int> pqi; _TYF dq<int> dqi;
_TYF vector<pii> vii; _TYF queue<pii> qii; _TYF stack<pii> sii; _TYF dq<pii> dqii; _TYF pq<pii> pqii; _TYF dq<pii> dqii;
_TYF vector<tiii> viii; _TYF queue<tiii> qiii; _TYF stack<tiii> siii; _TYF dq<tiii> dqiii; _TYF pq<tiii> pqiii; _TYF dq<tiii> dqiii;
_TYF vector<tiiii> viiii; _TYF queue<tiiii> qiiii; _TYF stack<tiiii> siiii; _TYF dq<tiiii> dqiiii; _TYF pq<tiiii> pqiiii; _TYF dq<tiiii> dqiiii;
_TYF vector<pll> vll; _TYF queue<pll> qll; _TYF stack<ll> sll; _TYF dq<pll> dqll; _TYF pq<pll> pqll; _TYF dq<pll> dqll;
_TYF vector<tlll> vlll; _TYF queue<tlll> qlll; _TYF stack<tlll> slll; _TYF dq<tlll> dqlll; _TYF pq<tlll> pqlll; _TYF dq<tlll> dqlll;
_TYF vector<tllll> vllll; _TYF queue<tllll> qllll; _TYF stack<tllll> sllll; _TYF dq<tllll> dqllll; _TYF pq<tllll> pqllll; _TYF dq<tllll> dqllll;
_TCE T sq(T num) { rt num* num; }//제곱함수
_TCE T GCD(T num1, T num2) { if (num2 == 0) rt num1; rt GCD(num2, num1 % num2); }
_TCE T LCM(T num1, T num2) { if (num1 == 0 || num2 == 0) rt num1 + num2; rt num1* (num2 / GCD(num1, num2)); }
//STL 전용 초기화 함수들 ( ms~~ )
_TCE void msq(T& a) { while (!a.empty()) a.PP(); }//queue clear
_TCE void msv(T& a) { a.cls(); }//vector clear
_TCE void msdq(T& a) { a.cls(); }//deque clear
_TCE void msm(T& a) { a.cls(); }//map clear
_TCE void mss(T& a) { while (!a.empty()) a.PP(); }//stack, set clear
_TCE void mspq(T& a) { while (!a.empty()) a.PP(); }//priority_queue clear
//pii operator - (pii a, pii b) { rt pii(a.first - b.first, a.second - b.second); }
//bool operator <= (pii a, pii b) { rt a.first <= b.first && a.second <= b.second; } 
//bool operator >= (pii a, pii b) { rt a.first >= b.first && a.second >= b.second; } 
//bool operator < (pii a, pii b) { if (a == b) return false; rt a <= b; } 
//bool operator > (pii a, pii b) { if (a == b) return false; rt a >= b; }

int T;
int N, M;
vi move[MAX];
int idx, P[MAX];
int group[MAX];
si S;
vector<vi> SCC;
bool inDegreeNum[MAX];

void init();
void func();

void init() {
	sc("%d", &T);
}

int DFS(int x) {
	P[x] = ++idx;
	S.ph(x);

	int parent = P[x];
	rep(i, sz(move[x])) {
		int y = move[x][i];
		if (P[y] == 0)
			parent = min(parent, DFS(y));
		else if (!group[y])
			parent = min(parent, P[y]);
	}

	if (parent == P[x]) {
		vi scc;
		while (x) {
			int y = S.TT();
			S.PP();
			scc.pb(y);
			group[y] = sz(SCC) + 1;
			if (y == x) br;
		}
		SCC.pb(scc);
	}

	rt parent;
}

//프로그램 메인 로직
void func() {
	while (T--) {
		sc("%d%d", &N, &M);
		rep(_, M) {
			int a, b;
			sc("%d%d", &a, &b);
			a++; b++;
			move[a].pb(b);
		}

		rrep(i, 1, N + 1)
			if (P[i] == 0) DFS(i);

		//inDegree를 탐색
		rrep(x, 1, N + 1) {
			rep(i, sz(move[x])) {
				int y = move[x][i];
				if (group[x] != group[y])
					inDegreeNum[group[y]] = true;
			}
		}
		
		//inDegree인 모든정점을 포함하는 SCC그룹번호를 SCCNum에 담음
		vi res;
		rrep(i, 1, sz(SCC) + 1)
			if (!inDegreeNum[i])
				res.pb(i);

		//SCCNum가 2개이상 존재하면 inDegree = 0 인 SCC가 여럿이 존재하는경우로
		//"Confused"를 출력한다.
		if (sz(res) >= 2 || sz(res) == 0) {
			pr("Confused\n");
		}
		else {
			sort(all(SCC[res[0] - 1]));
			rep(i, sz(SCC[res[0] - 1])) 
				pr("%d\n", SCC[res[0] - 1][i] - 1);
		}

		//초기화
		idx = 0;
		SCC.cls();
		rrep(i, 1, N + 1) {
			move[i].cls();
			P[i] = 0;
			group[i] = 0;
			inDegreeNum[i] = false;
		}
		pr("\n");
	}


}

int main(void) {
	init();
	func();

	rt 0;
}