poj1236 Tarjan算法模板 详解
思想:
做一遍DFS,用dfn[i]表示编号为i的节点在DFS过程中的访问序号(也可以叫做开始时间)用low[i]表示i节点DFS过程中i的下方节点所能到达的开始时间最早的节点的开始时间。初始时dfn[i]=low[i]
在DFS过程中会形成一搜索树。在搜索树上越先遍历到的节点,显然dfn的值就越小。
DFS过程中,碰到哪个节点,就将哪个节点入栈。栈中节点只有在其所属的强连通分量已经全部求出时,才会出栈。
如果发现某节点u有边连到搜索树中栈里的节点v,则更新u的low 值为dfn[v](更新为low[v]也可以)。
如果一个节点u已经DFS访问结束,而且此时其low值等于dfn值,则说明u可达的所有节点,都不能到达任何在u之前被DFS访问的节点
---- 那么该节点u就是一个强连通分量在DFS搜索树中的根。
此时将栈中所有节点弹出,包括u,就找到了一个强连通分量
以poj 1236 Network of Schools 为例说明
192K
0MS
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#define V
105
#define E
100500
struct edge
{
int to,
next;
}Edge[E];
int head[V], e, n;
int indeg[V], outdeg[V]; //点的入度和出度数
int belong[V], low[V], dfn[V], scc, cnt;//dfn[]:遍历到u点的时间;
low[]:u点可到达的各点中最小的dfn[v]
int S[V], top;
bool vis[V];//v是否在栈中
int addedge(int u, int v)
{
Edge[e].to =
v;
Edge[e].next
= head[u];
head[u] =
e++;
return
0;
}
void tarjan(int u)
{
int v;
dfn[u] =
low[u] = ++cnt;//开始时dfn[u] == low[u]
S[top++] =
u;//不管三七二十一进栈
vis[u] =
true;
for (int
i=head[u]; i!=-1; i=Edge[i].next)
{
v =
Edge[i].to;
if (dfn[v]
== 0)//如果v点还未遍历
{
tarjan(v);//向下遍历
low[u] =
low[u] < low[v] ? low[u] : low[v];//确保low[u]最小
}
else if
(vis[v] && low[u] >
dfn[v])//v在栈中,修改low[u]
low[u] =
dfn[v];
}
if (dfn[u]
== low[u])//u为该强连通分量中遍历所成树的根
{
++scc;
do
{
v =
S[--top];//栈中所有到u的点都属于该强连通分量,退栈
vis[v] =
false;
belong[v] =
scc;
} while (u
!= v);
}
}
int solve()
{
scc = top =
cnt = 0;
memset(dfn,
0, sizeof(dfn));
memset(vis,
false, sizeof(vis));
for (int
u=1; u<=n; ++u)
if (dfn[u]
== 0)
tarjan(u);
return
scc;
}
void count_deg()
{
memset(indeg, 0, sizeof(indeg));
memset(outdeg, 0, sizeof(outdeg));
for (int
u=1; u<=n; ++u)
for (int
i=head[u]; i!=-1; i=Edge[i].next)
{
int v =
Edge[i].to;
if
(belong[u] != belong[v])
{
indeg[belong[v]]++;
outdeg[belong[u]]++;
}
}
}
int main()
{
int u, v,
i;
while
(~scanf("%d", &n))
{
e = 0;
memset(head,
-1, sizeof(head));
for (u=1;
u<=n; ++u)
while
(scanf("%d", &v) &&
v != 0)
addedge(u,
v);
solve();
if (scc ==
1)
printf("1\n0\n");
else
{
count_deg();
int inc = 0,
outc = 0;
for (i=1;
i<=scc; ++i)
{
if (indeg[i]
== 0)
inc++;
if
(outdeg[i] == 0)
outc++;
}
printf("%d\n%d\n", inc, (inc > outc ? inc :
outc));
}
}
return
0;
}
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