#P14834. [爱沙尼亚2025全国赛]graff

[爱沙尼亚2025全国赛]graff

题目描述

Salme 非常喜欢数学。她尤其喜欢具有某些特殊性质的图。

更准确地说,Salme 喜欢满足以下条件之一的图:

  1. 图中存在两个长度为奇数的环,并且这两个环没有公共边;
  2. 图的所有顶点可以使用至多四种颜色染色,使得任意一条边连接的两个顶点颜色都不同。

Salme 的朋友 Linda 发现,实际上 Salme 喜欢所有图。请帮助 Linda 证明这一点。

为此,你需要编写程序:对于任意给定图,找出两个没有公共边的奇环,或者给出一个至多四种颜色的合法顶点染色。

输入格式

第一行包含两个用空格分隔的整数 NNMM1N51051 \le N \le 5 \cdot 10^50M51050 \le M \le 5 \cdot 10^5),分别表示图的顶点数和边数。顶点编号为 1,2,,N1,2,\ldots,N

接下来 MM 行,每行包含两个用空格分隔的整数 UiU_iViV_i1Ui,ViN1 \le U_i,V_i \le N),表示顶点 UiU_iViV_i 之间有一条边。

图是无向图。可以保证图是连通图,并且任意两个顶点之间至多有一条边。

输出格式

第一行输出 12,表示你选择证明图满足哪一种条件:

  • 输出 1:表示图中存在符合要求的两个奇环;
  • 输出 2:表示图中存在符合要求的至多四种颜色染色。

如果第一行输出 1,则:

  • 第二行输出两个用空格分隔的整数 XXYY,分别表示第一个环和第二个环包含的顶点数;
  • 第三行输出 XX 个用空格分隔的整数,表示第一个环中的顶点编号,按它们在环上出现的顺序给出;
  • 第四行输出 YY 个用空格分隔的整数,表示第二个环中的顶点编号,按它们在环上出现的顺序给出。

这两个环都必须是奇环,并且不能有公共边。它们可以有公共顶点。

如果第一行输出 2,则第二行输出 NN 个用空格分隔的整数 C1,C2,,CNC_1,C_2,\ldots,C_N,其中 CiC_i1Ci41 \le C_i \le 4)表示顶点 ii 的颜色编号。

如果存在多个合法答案,输出任意一个即可。

样例 1

输入

9 11
1 2
1 3
2 3
2 4
3 4
4 5
4 6
4 7
6 8
8 9
7 9

输出

1
3 5
2 3 4
4 6 8 9 7

原题此处有一张图:程序找到的两个奇环用不同颜色标出。在这个样例中,第二个环不能选择 1 2 3,因为这样两个环会共用边 232-3

样例 2

输入

7 11
1 2
1 3
2 3
2 4
3 4
2 5
3 5
4 5
2 6
6 7
7 5

输出

2
1 2 3 1 4 1 2

原题此处有一张图:展示了程序找到的染色。不同颜色的顶点除了填充颜色不同外,还用不同的边框样式标出。

评分方式

本题测试点按组计分。只有通过某个分组中的所有测试点,才能获得该组分数。分组如下:

1.(0 分)题面中的样例。
2.(40 分)N103N \le 10^3M104M \le 10^4
3.(40 分)无额外限制。