"Я увидел двое учеников" - не правильно. "Я увидел двух учеников" - правильно. Так же допускается "я увидел двоих учеников" "двое" - именительный падеж, "двоих"/"двух" - винительный падеж. A mixture of males and females always has a words ending like for just males

1. + 2. + 3. + 4. Я увидел двоих (двух) учеников.

я увидел двух/трех/четырех коллег/учеников/учениц... "увидел" require using accusative(in your examples) or genetive case. Три ученика шли по улице. Три ученика is subject, so it's nominative case. Subject always stays in nominative case.

1) correct 2) correct + Я увидел двоих учеников 3) correct 4) Я увидел ученика и ученицу.

it all depends from the question. If you ask Кто шел по улице? You will answer Три ученика шли по улице. But if you will ask Трое кого? - Трое учеников шли по улице.