/*
题意:给出一个有n个点m条边的有向图,现在要从图中删去一些边使得图满足以下条件:
1.图中只有一个入口(s)和一个出口(t)
2.所以边都是单向的(这个原图已经保证了)
3.对入口(s)而言,其出度=入度+1
4.对出口(t)而言,其入度=出度+1
5.对入口(s)、出口(t)以外的点,其入度=出度
而对图中每条边,保留这条边或者删去这条边都有相应的花费,分别为a、b,求使得该图满足条件的最小花费。
解法:
重新为每个边建立权值!
1.如果有边(u,v,a,b) 并且a<=b,那么建立边(v,u,1,b-a) sum+=a,如果要恢复此边需花费 b-a 的费用;in[u]++,out[v]++;
2.如果有边(u,v,a,b) 并且a>b,那么建立边(u,v,1,a-b) sum+=b,如果要删除此边需花费 a-b 的费用;
3.另需t和s 建立一条虚边,in[s]++,out[t]++;
最后建立一个超级源点S 和超级汇点T,则如果对于点 i in[i]>out[i] 那么建立边(S,i,in[i]-out[i],0);
相反 建立边(i,T,out[i]-in[i],0);
最小费用最大流后,如果max_flow=到汇点t所有容量只和 答案即为:sum+max_flow;
否则 impossible;
*/
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<memory.h>
#include<queue>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int M=202;
const int MAXN=8802;
const int inf=1<<19;
int pre[MAXN]; // pre[v] = k:在增广路上,到达点v的边的编号为k
int dis[MAXN]; // dis[u] = d:从起点s到点u的路径长为d
int vis[MAXN]; // inq[u]:点u是否在队列中
int path[MAXN];
int head[MAXN];
int n,m,NE,sink,tot,ans,max_flow,in[M],out[M];
struct node
{
int u,v,cap,cost,next;
} Edge[MAXN];
void addEdge(int u,int v,int cap,int cost)
{
Edge[NE].u=u;
Edge[NE].v=v;
Edge[NE].cap=cap;
Edge[NE].cost=cost;
Edge[NE].next=head[u];
head[u]=NE++;
Edge[NE].v=u;
Edge[NE].u=v;
Edge[NE].cap=0;
Edge[NE].cost=-cost;
Edge[NE].next=head[v];
head[v]=NE++;
}
int SPFA(int s,int t) // 源点为0,汇点为sink。
{
int i;
for(i=s;i<=t;i++) dis[i]=inf;
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(pre,-1,sizeof(pre));
dis[s] = 0;
queue<int>q;
q.push(s);
vis[s] =1;
while(!q.empty()) // 这里最好用队列,有广搜的意思,堆栈像深搜。
{
int u =q.front();
q.pop();
for(i = head[u]; i != -1; i = Edge[i].next)
{
int v = Edge[i].v;
if(Edge[i].cap >0&& dis[v] > dis[u] + Edge[i].cost)
{
dis[v] = dis[u] + Edge[i].cost;
pre[v] = u;
path[v]=i;
if(!vis[v])
{
vis[v] =1;
q.push(v);
}
}
}
vis[u] =0;
}
if(pre[t]==-1)
return 0;
return 1;
}
void end(int s,int t)
{
int u, p,sum = inf;
for(u=t; u!=s; u=pre[u])
{
sum = min(sum,Edge[path[u]].cap);
}
max_flow+=sum;
for(u = t; u != s; u=pre[u])
{
Edge[path[u]].cap -= sum;
Edge[path[u]^1].cap += sum;
ans += sum*Edge[path[u]].cost; // cost记录的为单位流量费用,必须得乘以流量。
}
}
int main()
{
int i,j,k,cas,s,t,u,v,a,b,tt=1;
cin>>cas;
while(cas--)
{
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
NE=0,tot=0,ans=0;
max_flow=0;
int S=0,T=n+1,sum=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
memset(in,0,sizeof(in));
in[s]++,--in[t];
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d%d",&u,&v,&a,&b);
if(a<=b)
{
in[u]--,in[v]++;
addEdge(v,u,1,b-a);
sum+=a;
}
else addEdge(u,v,1,a-b),sum+=b;
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
if(in[i]>0) addEdge(S,i,in[i],0);
if(in[i]<0) addEdge(i,T,-in[i],0),tot+=-in[i];
}
while(SPFA(S,T))
{
end(S,T);
}
if(max_flow==tot)
printf("Case %d: %d\n",tt++,sum+ans);
else printf("Case %d: impossible\n",tt++);
}
return 0;
}