• poj3694(tarjan缩点+lca)


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    题意:给你一个连通图,然后再给你n个询问,每个询问给一个点u,v表示加上u,v之后又多少个桥。

    分析:方法(1219ms):用并查集缩点,把不是桥的点缩成一个点,然后全图都是桥,每次加边的两个点如果是缩后的同个点,必定不是桥,否则是桥,再把它们到达lca之间的点缩成一点。

            方法2(A巨思路360ms):先一次tarjan缩点,重新建图得到一颗树,每次加边,两个端点到它们的lca之间的边都不再是桥,所以每一次我们都可以通过暴力求出lca,然后统计出少了多少条桥,但是暴力统计时,会遇到某些边在之前就不是桥的情况,我们用并查集来跳过这些边(每一次加边就把lca路径上的点都合并到一个集合里去,这里根用最上面的点,到时如果遇到这种点,直接可以跳到它们的根上去)

    方法1:

    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <string>
    #include <cmath>
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    #include <queue>
    #include <cstdlib>
    #include <stack>
    #include <vector>
    #include <set>
    #include <map>
    #define LL long long
    #define mod 100000000
    #define inf 0x3f3f3f3f
    #define eps 1e-6
    #define N 100010
    #define FILL(a,b) (memset(a,b,sizeof(a)))
    #define lson l,m,rt<<1
    #define rson m+1,r,rt<<1|1
    #define PII pair<int,int>
    using namespace std;
    struct edge
    {
        int v,next;
        edge(){}
        edge(int v,int next):v(v),next(next){}
    }e[N<<2];
    int n,step,top,tot,num;
    int head[N],dfn[N],low[N],Stack[N];
    bool instack[N],vis[N<<2];
    int pre[N],fa[N];
    void init()
    {
        tot=0;step=0;top=0;num=0;
        FILL(head,-1);FILL(dfn,0);
        FILL(low,0);FILL(instack,false);
        FILL(pre,0);FILL(vis,0);
    }
    void addedge(int u,int v)
    {
        e[tot]=edge(v,head[u]);
        head[u]=tot++;
    }
    int find(int x)
    {
        return fa[x]==x?x:fa[x]=find(fa[x]);
    }
    int merge(int x,int y)
    {
        int a=find(x);
        int b=find(y);
        if(a!=b)
        {
            fa[b]=a;return 1;
        }
        return 0;
    }
    void tarjan(int u)
    {
        dfn[u]=low[u]=++step;
        Stack[top++]=u;
        instack[u]=true;
        for(int i=head[u];~i;i=e[i].next)
        {
            int v=e[i].v;
            if(vis[i])continue;
            vis[i]=vis[i^1]=1;
            if(!dfn[v])
            {
                tarjan(v);
                pre[v]=u;
                if(low[u]>low[v])low[u]=low[v];
                //桥:一条无向边(u,v)是桥,当且仅当(u,v)为树枝边,且满足DFS[u]<Low[v]
                if(low[v]>dfn[u])
                {
                    num++;
                }
                else merge(u,v);
            }
            else if(low[u]>dfn[v])
            {
                low[u]=dfn[v];
            }
        }
        instack[u]=false;
        top--;
    }
    void lca(int a,int b)
    {
        while(a!=b)
        {
            while(dfn[a]>=dfn[b]&&a!=b)
            {
                if(merge(a,pre[a]))num--;
                a=pre[a];
            }
            while(dfn[a]<=dfn[b]&&a!=b)
            {
                if(merge(b,pre[b]))num--;
                b=pre[b];
            }
        }
    }
    void solve()
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(!dfn[i])tarjan(i);
        int q,u,v;
        scanf("%d",&q);
        while(q--)
        {
            scanf("%d%d",&u,&v);
            lca(u,v);
            printf("%d
    ",num);
        }
        puts("");
    }
    int main()
    {
        int m,u,v,cas=1;
        while(scanf("%d%d",&n,&m)&&(n||m))
        {
            init();
            for(int i=1;i<=n;i++)fa[i]=i;
            for(int i=1;i<=m;i++)
            {
                int u,v;
                scanf("%d%d",&u,&v);
                addedge(u,v);
                addedge(v,u);
            }
            printf("Case %d:
    ",cas++);
            solve();
        }
    }
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    方法2:

    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <string>
    #include <cmath>
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    #include <queue>
    #include <cstdlib>
    #include <stack>
    #include <vector>
    #include <set>
    #include <map>
    #define LL long long
    #define mod 100000000
    #define inf 0x3f3f3f3f
    #define eps 1e-6
    #define N 100010
    #define FILL(a,b) (memset(a,b,sizeof(a)))
    #define lson l,m,rt<<1
    #define rson m+1,r,rt<<1|1
    #define PII pair<int,int>
    using namespace std;
    struct edge
    {
        int v,next;
        edge(){}
        edge(int v,int next):v(v),next(next){}
    }e1[N<<2],e2[N<<2];
    int n,scc,step,top,tot1,tot2;
    int head1[N],head2[N],dfn[N],low[N],belong[N],Stack[N];
    int deep[N],fa[N],pre[N];
    bool instack[N],vis[N<<2];
    void init()
    {
        tot1=0;tot2=0;step=0;scc=0;top=0;
        FILL(head1,-1);FILL(head2,-1);
        FILL(low,0);FILL(dfn,0);
        FILL(instack,false);FILL(vis,0);
    }
    void addedge1(int u,int v)
    {
        e1[tot1]=edge(v,head1[u]);
        head1[u]=tot1++;
    }
    void addedge2(int u,int v)
    {
        e2[tot2]=edge(v,head2[u]);
        head2[u]=tot2++;
    }
    void tarjan(int u)
    {
        int v;
        dfn[u]=low[u]=++step;
        Stack[top++]=u;
        instack[u]=true;
        for(int i=head1[u];~i;i=e1[i].next)
        {
            v=e1[i].v;
            if(vis[i])continue;
            vis[i]=vis[i^1]=1;
            if(!dfn[v])
            {
                tarjan(v);
                low[u]=min(low[u],low[v]);
            }
            else if(instack[v])
            {
                low[u]=min(low[u],dfn[v]);
            }
        }
        if(dfn[u]==low[u])
        {
            scc++;
            do
            {
                v=Stack[--top];
                instack[v]=false;
                belong[v]=scc;
            }while(v!=u);
        }
    }
    void dfs_dep(int u,int f,int dep)
    {
        pre[u]=f;deep[u]=dep;
        for(int i=head2[u];~i;i=e2[i].next)
        {
            int v=e2[i].v;
            if(v==f)continue;
            dfs_dep(v,u,dep+1);
        }
    }
    int find(int x)
    {
        return fa[x]==x?x:fa[x]=find(fa[x]);
    }
    int LCA(int u,int v)
    {
        while(u!=v)
        {
            if(deep[u]>=deep[v]&&u!=v)
            {
                u=pre[u];
            }
            if(deep[v]>=deep[u]&&u!=v)
            {
                v=pre[v];
            }
            u=find(u);
            v=find(v);
        }
        return u;
    }
    void solve()
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(!dfn[i])tarjan(i);
        for(int u=1;u<=n;u++)
        {
            for(int i=head1[u];~i;i=e1[i].next)
            {
                int v=e1[i].v;
                if(belong[v]!=belong[u])
                {
                    addedge2(belong[u],belong[v]);
                }
            }
        }
        dfs_dep(1,1,0);
        for(int i=1;i<=scc;i++)fa[i]=i;
        int ans=scc-1,q,u,v;
        scanf("%d",&q);
        while(q--)
        {
            scanf("%d%d",&u,&v);
            int a=find(belong[u]);
            int b=find(belong[v]);
            int lca=LCA(a,b);
            while(a!=b)
            {
                if(deep[a]>=deep[b]&&a!=b)
                {
                    ans--;
                    fa[a]=lca;
                    a=pre[a];
                }
                if(deep[b]>=deep[a]&&a!=b)
                {
                    ans--;
                    fa[b]=lca;
                    b=pre[b];
                }
                a=find(a);
                b=find(b);
            }
            printf("%d
    ",ans);
        }
    }
    int main()
    {
        int m,u,v,cas=1;
        while(scanf("%d%d",&n,&m)&&(n||m))
        {
            init();
            for(int i=1;i<=n;i++)fa[i]=i;
            for(int i=1;i<=m;i++)
            {
                int u,v;
                scanf("%d%d",&u,&v);
                addedge1(u,v);
                addedge1(v,u);
            }
            printf("Case %d:
    ",cas++);
            solve();
        }
    }
    View Code
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