[USACO4.3] 街道赛跑Street Race

题目描述

图一表示一次街道赛跑的跑道。可以看出有一些路口(用 $0$ 到 $N$ 的整数标号),和连接这些路口的箭头。路口 $0$ 是跑道的起点,路口 $N$ 是跑道的终点。箭头表示单行道。运动员们可以顺着街道从一个路口移动到另一个路口(只能按照箭头所指的方向)。当运动员处于路口位置时,他可以选择任意一条由这个路口引出的街道。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/pic/1967.png) 图一:有 $10$ 个路口的街道 一个良好的跑道具有如下几个特点: 1. 每一个路口都可以由起点到达。 2. 从任意一个路口都可以到达终点。 3. 终点不通往任何路口。 运动员不必经过所有的路口来完成比赛。有些路口却是选择任意一条路线都必须到达的(称为“不可避免”的)。在上面的例子中,这些路口是 $0$,$3$,$6$,$9$。对于给出的良好的跑道,你的程序要确定“不可避免”的路口的集合,不包括起点和终点。 假设比赛要分两天进行。为了达到这个目的,原来的跑道必须分为两个跑道,每天使用一个跑道。第一天,起点为路口 $0$,终点为一个“中间路口”;第二天,起点是那个中间路口,而终点为路口 $N$。对于给出的良好的跑道,你的程序要确定“中间路口”的集合。如果良好的跑道 $C$ 可以被路口 $S$ 分成两部分,这两部分都是良好的,并且 $S$ 不同于起点也不同于终点,同时被分割的两个部分满足下列条件:(1)它们之间没有共同的街道(2)$S$ 为它们唯一的公共点,并且 $S$ 作为其中一个的终点和另外一个的起点。那么我们称 $S$ 为“中间路口 ”。在例子中只有路口 $3$ 是中间路口。

输入输出格式

输入格式


输入文件包括一个良好的跑道,最多有 $50$ 个路口,$100$ 条单行道。 共有 $N+2$ 行,前面 $N+1$ 行中第 $i$ 行表示以编号为 $i-1$ 的路口作为起点的街道,每个数字表示一个终点。行末用 `-2` 作为结束。最后一行只有一个数字 `-1`。

输出格式


第一行:跑道中“不可避免的路口”的数量,接着是这些路口的序号,序号按照升序排列。 第二行:跑道中“中间路口”的数量,接着是这些路口的序号,序号按照升序排列。

输入输出样例

输入样例 #1

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

输出样例 #1

2 3 6
1 3

说明

题目翻译来自NOCOW。 USACO Training Section 4.3