#AT2242. F - Find 4-cycle

F - Find 4-cycle

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F - 寻找4环

分数:$500$ 分

问题描述

我们有一个包含 $(S+T)$ 个顶点和 $M$ 条边的简单无向图 $G$。顶点从 $1$ 到 $(S+T)$ 编号,边从 $1$ 到 $M$ 编号。边 $i$ 连接了顶点 $u_i$ 和 $v_i$。
这里,顶点集 $V_1 = \{1, 2,\dots, S\}$ 和 $V_2 = \{S+1, S+2, \dots, S+T \}$ 都是独立集。

长度为 $4$ 的环被称为4环。
如果 $G$ 包含4环,则选择其中的一个并输出环中的顶点。你可以以任何顺序输出顶点。
如果 $G$ 不包含4环,则输出 -1

什么是独立集? 图 $G$ 的独立集 $V'$ 是这样的一个顶点集,其中的任意两个顶点之间没有边相连。

约束条件

  • $2 \leq S \leq 3 \times 10^5$
  • $2 \leq T \leq 3000$
  • $4 \leq M \leq \min(S \times T,3 \times 10^5)$
  • $1 \leq u_i \leq S$
  • $S + 1 \leq v_i \leq S + T$
  • 如果 $i \neq j$,则 $(u_i, v_i) \neq (u_j, v_j)$。
  • 输入中的所有值均为整数。

输入

输入以以下格式从标准输入中给出:

SS TT MM

u1u_1 v1v_1

u2u_2 v2v_2

\vdots

uMu_M vMv_M

输出

如果 $G$ 包含4环,则选择其中的一个,并输出组成环的四个不同顶点的索引。(顶点的顺序无关紧要。)
如果 $G$ 不包含4环,则输出 -1


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

顶点 $1$ 和 $4$、$4$ 和 $2$、$2$ 和 $5$、$5$ 和 $1$ 之间存在边,因此顶点 $1$,$2$,$4$ 和 $5$ 组成了一个4环。因此,应该输出 $1$,$2$,$4$ 和 $5$。
顶点的顺序可以任意打印。例如,除了示例输出,2 5 1 4 也被视为正确的答案。


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

有些输入情况下,$G$ 不包含4环。


4 5 9
3 5
1 8
3 7
1 9
4 6
2 7
4 8
1 7
2 9
1 7 2 9