Description

知名美食家小 A被邀请至ATM 大酒店,为其品评菜肴。

ATM 酒店为小 A 准备了 N 道菜肴,酒店按照为菜肴预估的质量从高到低给予
1到N的顺序编号,预估质量最高的菜肴编号为1。由于菜肴之间口味搭配的问题,
某些菜肴必须在另一些菜肴之前制作,具体的,一共有 M 条形如“i 号菜肴‘必须’
先于 j 号菜肴制作”的限制,我们将这样的限制简写为<i,j>。现在,酒店希望能求
出一个最优的菜肴的制作顺序,使得小 A能尽量先吃到质量高的菜肴:也就是说,
(1)在满足所有限制的前提下,1 号菜肴“尽量”优先制作;(2)在满足所有限制,1
号菜肴“尽量”优先制作的前提下,2号菜肴“尽量”优先制作;(3)在满足所有限
制,1号和2号菜肴“尽量”优先的前提下,3号菜肴“尽量”优先制作;(4)在满
足所有限制,1 号和 2 号和 3 号菜肴“尽量”优先的前提下,4 号菜肴“尽量”优
先制作;(5)以此类推。 
例1:共4 道菜肴,两条限制<3,1>、<4,1>,那么制作顺序是 3,4,1,2。例2:共
5道菜肴,两条限制<5,2>、 <4,3>,那么制作顺序是 1,5,2,4,3。例1里,首先考虑 1,
因为有限制<3,1>和<4,1>,所以只有制作完 3 和 4 后才能制作 1,而根据(3),3 号
又应“尽量”比 4 号优先,所以当前可确定前三道菜的制作顺序是 3,4,1;接下来
考虑2,确定最终的制作顺序是 3,4,1,2。例 2里,首先制作 1是不违背限制的;接
下来考虑 2 时有<5,2>的限制,所以接下来先制作 5 再制作 2;接下来考虑 3 时有
<4,3>的限制,所以接下来先制作 4再制作 3,从而最终的顺序是 1,5,2,4,3。 
现在你需要求出这个最优的菜肴制作顺序。无解输出“Impossible!” (不含引号,
首字母大写,其余字母小写) 

Input

第一行是一个正整数D,表示数据组数。

接下来是D组数据。 
对于每组数据: 
第一行两个用空格分开的正整数N和M,分别表示菜肴数目和制作顺序限
制的条目数。 
接下来M行,每行两个正整数x,y,表示“x号菜肴必须先于y号菜肴制作”
的限制。(注意:M条限制中可能存在完全相同的限制) 

Output

输出文件仅包含 D 行,每行 N 个整数,表示最优的菜肴制作顺序,或

者”Impossible!”表示无解(不含引号)。 

Sample Input

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

Sample Output

1 5 3 4 2
Impossible!
1 5 2 4 3

HINT

第二组数据同时要求菜肴1先于菜肴2制作,菜肴2先于菜肴3制作,菜肴3先于
菜肴1制作,而这是无论如何也不可能满足的,从而导致无解。
100%的数据满足N,M<=100000,D<=3。

题解

注意题目意思,并不是要求字典序最小的方案。而是使最小的尽可能靠前。

拿$1$来说,在所有的序列中,不管怎么排,$1$越在前面越优。

那么我们想到的一个策略就是去从小到大枚举所有菜品,若当前菜品没选,就将其与之前驱菜品均选上,按次序放入序列中。

这样可以实现,但有更为简单的做法。

既然要使得最小的尽可能前放,那么等价于当一些元素约束相同时标号大的尽可能后放。我们反向建边,用大根堆存节点,$topsort$即可。

显然这种操作得到的结果和之前的是等价的。

 //It is made by Awson on 2017.12.24
#include <map>
#include <set>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <queue>
#include <stack>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define LL long long
#define LD long double
#define Max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
#define Min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
using namespace std;
const int N = ; int n, m, x, y;
struct tt {
int to, next;
}edge[N+];
int path[N+], top;
int in[N+];
priority_queue<int>a;
int ans[N+], cnt; void add(int u, int v) {
edge[++top].to = v;
edge[top].next = path[u];
path[u] = top;
}
void topsort() {
while (!a.empty()) a.pop();
for (int i = ; i <= n; i++) if (in[i] == ) a.push(i);
while (!a.empty()) {
int u = a.top(); a.pop(); ans[cnt--] = u;
for (int i = path[u]; i; i = edge[i].next) {
in[edge[i].to]--; if (in[edge[i].to] == ) a.push(edge[i].to);
}
}
}
void work() {
scanf("%d%d", &n, &m);
memset(path, , sizeof(path)); top = ;
memset(in, , sizeof(in)); cnt = n;
memset(ans, , sizeof(ans));
for (int i = ; i <= m; i++) {
scanf("%d%d", &x, &y); add(y, x); in[x]++;
}
topsort();
if (cnt) printf("Impossible!\n");
else {
for (int i = ; i <= n; i++) printf("%d ", ans[i]);
printf("\n");
}
}
int main() {
int t; cin >> t;
while (t--) work();
return ;
}
05-07 15:33