Problem description
Próbował żeś już emacym przez poślijgryfka?
Kr4sn4l to groźny wirus komputerowy, który odtwarza na zapętleniu utwór My jesteśmy krasnoludki, a w dzień Barbórki wyświetla użytkownikowi pewien graf dwudzielny1 i mówi:
Jeśli użytkownik nie spełni żądania (nie znajdzie w grafie cyklu długości 4), to Kr4sn4l formatuje mu dysk ce.
Grafy wyświetlane przez Kr4sn4la są dość duże: mogą mieć po kilkaset tysięcy wierzchołków, więc zadanie nie jest trywialne. Wirus ma jednak pewną podatność: z dwóch zbiorów niezależnych2, na które dzielą się wierzchołki tych grafów dwudzielnych, jeden ma zawsze nie więcej niż 3000 wierzchołków.
Zdarza się też, że w wyświetlonym grafie nie ma odpowiedniego cyklu. W takim wypadku nic już nie da się zrobić: Kr4sn4la nie da się usunąć, bo zmienia gwarę systemu na ślōnsko godke.
Tak się składa, że nadszedł dzień Barbórki, a na Twoim ekranie wyświetlił się graf dwudzielny. Znajdź w nim dowolny cykl długości 4 lub stwierdź, że taki cykl nie istnieje.
Wejście
W pierwszym wierszu wejścia znajdują się trzy liczby naturalne: S, T i M. Graf wyświetlony przez Kr4sn4la ma dokładnie S + T wierzchołków i M krawędzi.
W i-tym z kolejnych M wierszy wejścia znajdują się dwie liczby całkowite Ui i Vi, oznaczające, że istnieje krawędź pomiędzy wierzchołkami o numerach Ui i Vi.
Wyjście
W jedynym wierszu wyjścia powinny znaleźć się cztery liczby
całkowite, będące numerami wierzchołków cyklu długości 4 w dowolnej kolejności. Jeśli w danym grafie
nie istnieje cykl długości 4, to
zamiast tego w jedynym wierszu wyjścia powinna znaleźć się liczba
-1.
Ograniczenia
2 ≤ S ≤ 300 000,
2 ≤ T ≤ 3000,
4 ≤ M ≤ min (S⋅T,300 000),
1 ≤ Ui ≤ S,
S + 1 ≤ Vi ≤ S + T,
(Ui,Vi) ≠ (Uj,Vj) dla i ≠ j.
Gwarantowane jest, że pomiędzy żadnymi dwoma wierzchołkami o numerach 1, …, S, ani żadnymi dwoma wierzchołkami o numerach S + 1, …, S + T nie ma krawędzi.
Przykłady
| Wejście | Wyjście | Wyjaśnienie |
|
|
W tym grafie jest tylko jeden cykl długości 4 (patrz rysunek poniżej). |
| Wejście | Wyjście | Wyjaśnienie |
|
|
W tym grafie nie ma żadnego cyklu długości 4. |
| Wejście | Wyjście | Wyjaśnienie |
|
|
Cykle długości 4 w tym grafie to |
Graf jest dwudzielny, jeśli jego wierzchołki można pokolorować dwoma kolorami, tak, by każda krawędź łączyła wierzchołki różnych kolorów.↩︎
Podzbiór wierzchołków w grafie nazwiemy niezależnym, jeśli każde dwa wierzchołki z tego zbioru nie są połączone żadną krawędzią. Na przykład graf jest dwudzielny wtedy i tylko wtedy, gdy jego zbiór wierzchołków można podzielić na dwa zbiory niezależne.↩︎