sicily 1034. Forest

/*

 题意:有n个结点,有m条边A->B,判断是不是森林,
 如果一结点有两个结点以上同时指向它,即它的入度>1, 或者有环 , 即没有根节点,则不是森林,
 若是森林的话,则输出它的深度和宽度, 宽度是指结点数最多的那一层

*/

#include<iostream>        // 求森林深度和宽度    
#include<stdio.h>
#include<cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define maxn 120
int g[maxn][maxn]; 
int in[maxn],height[maxn];    // in[i]表示结点i的入度数, height[i]表示结点i的高度
int width[maxn];        // width[i]表示在高度i上的结点数

int main()
{
    int n,m,i;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)&&n)
    {
        int suc=1;
        memset(g,0,sizeof(g));
        memset(in,0,sizeof(in));
        int a,b;
        while(m--)
        {
            scanf("%d%d",&a,&b);    //结点下标从 1开始
            g[a][b]=1;
            if(in[b]==0)
                in[b]=1;
            else        //说明有两条边指向同个结点
                suc=0;                    
        }
        if(!suc)
        {
            printf("INVALID\n");    
            continue;
        }
        memset(width,0,sizeof(width));
        
        int q[maxn];        //队列存储入度为0的节点
        
        int front=0,rear=0;
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            if(in[i]==0)
            {
                q[rear++]=i;        //把根节点压入栈
                height[i]=0;        
                width[0]++;            //一开始所有的根结点都在第0层,高度为 0
            }
        }
        if(rear==0)        //找不到根结点，说明有环
        {
            printf("INVALID\n");    
            continue;
        }    
        int num=0;        // num记录遍历过的结点数
        while(front<rear)
        {
            num++;
            int t=q[front++];    //结点t
            for(i=1;i<=n;++i)
            {
                if(g[t][i])
                {
                    height[i]=height[t]+1;        //儿子节点的高度比父节点的高度大 1
                    width[height[i]]++;        //在这一高度上的结点数加 1
                    q[rear++]=i;
                }
            }
        }
        if(num<n)        //环内任意结点的入度都至少为1，都不会被压入队列，所以小于n说明存在环
        {
            printf("INVALID\n");    
            continue;
        }
        printf("%d %d\n",*max_element(height+1,height+n+1),*max_element(width,width+n));    
        // 输出森林的高度和宽度,注意 height[i] 表示结点i的高度,而 width[i] 表示在高度i上的宽度
        // 高度的范围是从0到n-1,因为根结点是在第0层
    }
    return 0;
}