• 无向图的连通性分析


    对于连通图G,若去掉某节点后图不连通。则该节点称作割点

    若去掉某条边后图不连通,则该边称作

    要使图G不连通,至少须要删除多少个节点或至少须要删除多少条边,需删除的最少节点数或边数称为连通图的顶连通度边连通度,连通图的顶连通度和边连通度问题反映了连通图的连通程度。

    1.计算连通图的割点


    推论1:若u不是根,则u称为割点当且仅当存在u的某一个儿子节点s,从s或s的后代点到u的祖先之间不存在反向边。即是,分支节点u成为割点的充要条件是u有一个儿子s,使得low[s]>=pre[u]

    推论2:若u被选为根,则u成为割点当且仅当它有不止一个儿子点。


    计算节点的low函数



    计算割点的算法

    无向图仅仅有树枝边T和反向边B。

    若(v,w)是树枝T,且w或w的后代没有返回v的祖先。则v是割点,low[v]取v及其全部后代返回的最早祖先编号,即low[v]=min(low[v],low[w]);否则(v,w)是反向边B,low[v]取原先v及后代返回的最早祖先编号与w的先序编号中的较小者,即low[v]=min(low[v],pre[w]);

    伪代码:

    procedure fund_cut_point(u,v);
    var w:integer;
    {inc(time);low[v]:=time;pre[v]:=time;
     for (each w∈adj[v]) and (w<>u) do
       if pre[w]=-1 then {
         fund_cut_point(v,w);
         if low[w]>=pre[v] then 输出v是割点;
         low[v]:=min(low[v],low[w])}
       else low[v]:=min(low[v],pre[w]);
       }
    }

    main{
      fillchar(pre,sizeof(pre),$ff);
      time:=1;
      pre[s]:=time;
      low[s]:=time;
      for each w∈adj[s] do {
      if pre[w]<>-1 then fund_cut_point(s,w); 
      inc(p);}
      if p>1 then 输出s是割点并退出程序;
    }


    2.计算连通图的桥


    定理:边(u,v)为桥当且仅当它不在不论什么一个简单回路中


    判别桥的方法:在DFS遍历中发现树枝边(u,v)时,若v和它的后代不存在一条连接u或其祖先的B边,即low[v]>pre[u](注意不能取等号),或者low[v]=pre[v],则删除(u,v)后u和v不连通,因此(u,v)为桥。


    计算桥的算法

    伪代码:

    procedure fund_bridge(v);
    var w:integer;
    {inc(time);
     low[v]:=time;pre[v]:=time;
     for (each w∈adj[v]) and (w<>v) do
     {if pre[w]=-1 then
       {fund_bridge(w);
        if (low[w]=pre[w]) or (low[w]>pre[v]) then 输出(u,v)是桥;
        low[v]:=min(low[v],low[w]);}
        else low[v]:=min(low[v],pre[w]);
      }
    }


    以下是两道题:

    POJ 1144 Network
    POJ 1523 SPF


    详细详见:http://download.csdn.net/download/boyxiejunboy/8910999(不用积分下载哦)


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