hdu 4818 RP problem

//高斯消元法解线性方程组
//每一个方程都是 进==出
//Ai1 * x1 + Ai2 *x2 + Ai3 * x3 +...+ An-1 * xn-1 = xi;
//所以别的点流进==本点流出xi
//移项发现每个A[i][i]=-1;
//A[i][j]=1/d[j];d[j]为j点出度。
//n个方程解n个未知数。要么是唯一解，要么是无穷解。
//若是唯一解，则枚举所有A->j(j为与A无连接的点)
//可以发现，我们连接A->j之后，矩阵中改变的只是出度的只有A，
//所以改变的只有A[i][n-1](i为A指向的点)
//我们在重新计算的时候，只不过每次替换掉原来的第n-1列，前面都是不变的。
//所以我们可以将所有要枚举的列增加到A的增广矩阵中一起做阶梯化。
//这与单独计算的时候是等价的（阶梯化的过程中只考虑前n-1列，后面只是附和运算的）
//所以一次高斯消元就足够了。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<queue>
#include<vector>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N = 300;
const int INF=0x7fffffff;
#define eps 1e-9
double A

;
double x
;
int g

,d
;
vector<int>edge
;
int add
;
bool Gauss(int equ,int var){
int row,col;
for(row=col=0;row<equ&&col<var;col++,row++){
int max_r=row;
for(int i=row+1;i<equ;i++){
if(fabs(A[max_r][col])<fabs(A[i][col])){
max_r=i;
}
}
if(fabs(A[max_r][col])<eps)return 0;
if(max_r!=row){
for(int i=col;i<var;i++){
swap(A[max_r][i], A[row][i]);
}
}
for(int i=col+1;i<var;i++){//将col+1~var化简
A[row][i]/=A[row][col];
}
A[row][col]=1;
for(int i=row+1;i<equ;i++){
if(fabs(A[i][col])<eps)continue;
for(int j=col+1;j<var;j++){
A[i][j]+=A[row][j]*(-A[i][col]);
}
A[i][col]=0;
}
}
return 1;
}
int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--){
int n,m;

scanf("%d%d",&n,&m);

for(int i=0;i<n;i++)
edge[i].clear();
memset(d,0,sizeof(d));
memset(g,0,sizeof(g));
memset(A, 0, sizeof(A));

for(int i=0;i<m;i++){
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
if(u!=v)g[u][v]=1;
}
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(i!=j&&g[i][j]==1){
d[i]++;
edge[j].push_back(i);
}
}
}

for(int i=0;i<n;i++){
A[i][i]=-1;
for(int j=0;j<edge[i].size();j++){//j->i
int v=edge[i][j];
if(i==v)continue;
A[i][v]=1.0/d[v];
}
}
for(int i=0;i<=n;i++)
A[n-1][i]=1;

int cnt=1;
for(int i=0;i<n-1;i++){//枚举点
if(g[n-1][i]==0){//连边
for(int j=0;j<n;j++){
if(g[n-1][j]){//修改n-1指向的所有点
A[j][n+cnt]=1.0/(d[n-1]+1);
}
else A[j][n+cnt]=0;
}
A[i][n+cnt]=1.0/(d[n-1]+1);
A[n-1][n+cnt]=1;
add[cnt]=i;
cnt++;
}
}
if(!Gauss(n,n+cnt)){
printf("INF\n");
}
else{
int max_cnt=-1;
double mmax=A[n-1]
/A[n-1][n-1];
for(int i=1;i<cnt;i++){
if(A[n-1]
/A[n-1][n+i]>mmax){
max_cnt=add[i];
mmax=A[n-1]
/A[n-1][n+i];
}
}
printf("%d %d\n",1,max_cnt);
}
}
return 0;
}