Codeforces 1217D. Coloring Edges 拓扑排序 有向图找环

题意：给定一个有向图，可以给边染色，若图中存在环，则环中所有边不能为同一颜色，求出为了满足条件需要对边染色的最少色数，及染色方案
思路：一个有向图中的边有两种情况：大的指向小的，小的指向大的。可以发现一个环中只要对这两种情况染上不同颜色，则环中必定存在两种颜色。故只需要判断给定的图是否存在环即可，若没有环，所有节点都为同一颜色；否则染色数为2，输出上述染色方案。判定有向图是否存在环可以用拓扑排序，用BFS每次操作删除入度为0的点及所有与其相连的边，若最后不存在入度为0的点，则存在环；否则无环。

#include
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 5e3+5;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
int n, m, d[maxn], res[maxn];
vector g[maxn];
struct node {
	int u, v;
	node(int u = 0, int v = 0) : u(u), v(v) {}
}edge[maxn];
int topo()
{
	int cnt = 0;
	queue q;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		if (d[i] == 0) q.push(i);
	while (!q.empty()) {
		int t = q.front(); q.pop();
		cnt++; 
		for (int i = 0; i < g[t].size(); i++) {
			int v = g[t][i];
			d[v]--;
			if (d[v] == 0)
				q.push(v);
		}
	}
	if (cnt == n)
		return 1;
	return 0;
}
int main()
{
	cin >> n >> m;
	memset(d, 0, sizeof(d));
	for (int i = 0; i < m; i++) {
		int u, v;
		cin >> u >> v;
		if (u > v)
			res[i] = 2;
		else
			res[i] = 1;
		g[u].push_back(v);
		d[v]++;
	}
	if (topo()) {
		cout << 1 << "\n";
		for (int i = 0; i < m; i++)
			printf("1 ");
		cout << "\n";
	} else {
		cout << 2 << "\n";
		for (int i = 0; i < m; i++)
			printf("%d ", res[i]);
		cout << "\n";
	}
	return 0;
}