题目描述
对于一个有向图顶点的子集S,如果在S内任取两个顶点u和v,都能找到一条从u到v的路径,那么就称S是强连通的。如果在强连通的顶点集合S中加入其他任意顶点集合后,它都不再是强连通的,那么就称S是原图的一个强连通分量(SCC: Strongly Connected Component)。任意有向图都可以分解成若干不相交的强连通分量,这就是强连通分量分解。把分解后的强连通分量缩成一个顶点,就得到了一个DAG(有向无环图)。
现在,请求一个有向图中强连通分量的个数
输入
第一行两个数V,E,表示顶点数和边数
接下来E行,两个数s,t,描述一条有向边
输出
强连通分量的个数
求强联通分量当然可以暴力,不过慢一些
今天我们讲讲tarjan算法(更快解决您的需求哦= ̄ω ̄=)
首先我们需要2个数组,1个数组是时间戳(dns),用于判断某点是否是某强联通分量的起点
另一个数组是low,用于记录某点属于哪一个强联通分量。
在我们遍历每个点时,初始状态就是dns[i]=low[i]=++tot;//tot为目前遍历点的编号
接下来我们利用链表寻找下一个点
如果这个点还未被访问那么我们就访问他tarjan(g[i].to);
如果我们已经访问了这个点,那我们判断一下它是否在栈内(没错!tarjan算法利用的就是栈)
如果在栈内(如果不在栈内那么不属于一个强联通分量,不用更新low数组),则更新low数组(保证low数组最小)low[i]=min(low[i],low[g[i].to]);
最后我们判断一下如果low[i]=dns[i]即该点为此次查找的强连通分量的起点
然后我们查找在它之后进栈的元素,让他们出站,答案+1;
当然,有些图不只一个连通图
所以我们要每一个点都遍历一遍,如果没有便历过,那么就进行tarjan
由于每一个点都进栈一次,出栈一次
所以最坏复杂度为O(n+m)
下面贴代码(终于打完了。。手残。。)
#include<cstdio> inline int read() { int x=0;char c; while((c=getchar())<'0'||c>'9'); for(;c>='0'&&c<='9';c=getchar())x=x*10+c-'0'; return x; } #define MN 10000 #define MM 50000 struct edge{int nx,t;}e[MM+5]; int h[MN+5],en,d[MN+5],l[MN+5],cnt,z[MN+5],zn,inz[MN+5],K; inline void ins(int x,int y){e[++en]=(edge){h[x],y};h[x]=en;} void tj(int x) { d[x]=l[x]=++cnt;inz[z[zn++]=x]=1; for(int i=h[x];i;i=e[i].nx) { if(!d[e[i].t])tj(e[i].t); if(inz[e[i].t]&&l[e[i].t]<l[x])l[x]=l[e[i].t]; } if(d[x]==l[x])for(++K;z[zn]!=x;)inz[z[--zn]]=0; } int main() { int n,m,i; n=read();m=read(); while(m--)i=read(),ins(i,read()); for(i=1;i<=n;++i)if(!d[i])tj(i); printf("%d",K); }
下面贴代码