如果两个顶点可以相互通达,则称两个顶点强连通(strongly connected)。如果有向图G的每两个顶点都强连通,称G是一个强连通图。强连通图有向图的极大强连通子图,称为强连通分量(strongly connected components)。
下图中,子图{1,2,3,4}为一个强连通分量,因为顶点1,2,3,4两两可达。{5},{6}也分别是两个强连通分量。
Tarjan算法是用来求有向图的强连通分量的。求有向图的强连通分量的Tarjan算法是以其发明者Robert Tarjan命名的。Robert Tarjan还发明了求双连通分量的Tarjan算法。
Tarjan算法是基于对图深度优先搜索的算法,每个强连通分量为搜索树中的一棵子树。搜索时,把当前搜索树中未处理的节点加入一个堆栈,回溯时可以判断栈顶到栈中的节点是否为一个强连通分量。
定义DFN(u)为节点u搜索的次序编号(时间戳),Low(u)为u或u的子树能够追溯到的最早的栈中节点的次序号。
当DFN(u)=Low(u)时,以u为根的搜索子树上所有节点是一个强连通分量。
接下来是对算法流程的演示。
从节点1开始DFS,把遍历到的节点加入栈中。搜索到节点u=6时,DFN[6]=LOW[6],找到了一个强连通分量。退栈到u=v为止,{6}为一个强连通分量。
返回节点5,发现DFN[5]=LOW[5],退栈后{5}为一个强连通分量。
返回节点3,继续搜索到节点4,把4加入堆栈。发现节点4向节点1有后向边,节点1还在栈中,所以LOW[4]=1。节点6已经出栈,(4,6)是横叉边,返回3,(3,4)为树枝边,所以LOW[3]=LOW[4]=1。
继续回到节点1,最后访问节点2。访问边(2,4),4还在栈中,所以LOW[2]=DFN[4]=5。返回1后,发现DFN[1]=LOW[1],把栈中节点全部取出,组成一个连通分量{1,3,4,2}。

至此,算法结束。经过该算法,求出了图中全部的三个强连通分量{1,3,4,2},{5},{6}。
可以发现,运行Tarjan算法的过程中,每个顶点都被访问了一次,且只进出了一次堆栈,每条边也只被访问了一次,所以该算法的时间复杂度为O(N+M)。
struct node{
int v,next;
}e[M];
int head[N],cnt;
int p[N],st[N],id,top,scc;
int dfn[N],low[N],belong[N];
void add(int u,int v){
e[cnt].v=v,e[cnt].next=head[u];
head[u]=cnt++;
}
void init(){
memset(head,-,sizeof(head));
memset(p,,sizeof(p));
memset(dfn,,sizeof(dfn));
id=top=cnt=;
}
void dfs(int u){
dfn[u]=low[u]=++id;
st[++top]=u;p[u]=;
int v;
for(int i=head[u];i!=-;i=e[i].next){
v=e[i].v;
if(!dfn[v]){
dfs(v);
if(low[v]<low[u])low[u]=low[v];
}else if(p[v]&&dfn[v]<low[u]){
low[u]=dfn[v];
}
}
if(dfn[u]==low[u]){
++scc;
do{
v=st[top--];
p[v]=;
belong[v]=scc;
}while(v!=u);
}
}
void Tarjian(int n){
for(int i=;i<=n;i++){
if(!dfn[i])
dfs(i);
}
printf("%d\n",scc);
for(int i=;i<=n;i++){
printf("%d %d\n",i,belong[i]);
}
}
int main(){
int n,m,u,v;
scanf("%d%d",&n,&m);
init();
while(m--){
scanf("%d%d",&u,&v);
add(u,v);
}
Tarjian(n);
return ;
}

Tarjian算法求强联通分量的更多相关文章

  1. Tarjan 算法求强联通分量

    转载自:http://blog.csdn.net/xinghongduo/article/details/6195337 还是没懂Tarjan算法的原理.但是感觉.讲的很有道理. 说到以Tarjan命 ...

  2. Tarjan求强联通分量+缩点

    提到Tarjan算法就不得不提一提Tarjan这位老人家 Robert Tarjan,计算机科学家,以LCA.强连通分量等算法闻名.他拥有丰富的商业工作经验,1985年开始任教于普林斯顿大学.Tarj ...

  3. tarjan求强联通分量

    tarjan求强联通分量 变量含义说明: pre[i]:i点的被访问的时钟编号,被分配后保持不变 low[i]:i点能访问的最先的点的时钟编号,随子节点改变 scc_no[i]:i点所在的强联通分量的 ...

  4. USACO06JAN The Cow Prom /// tarjan求强联通分量 oj24219

    题目大意: n个点 m条边的图 求大小大于1的强联通分量的个数 https://www.cnblogs.com/stxy-ferryman/p/7779347.html tarjan求完强联通分量并染 ...

  5. 强大的dfs(用处1——拓扑排序【xdoj1025】,用处二——求强联通分量【ccf高速公路】)当然dfs用处多着咧

    xdoj 1025 亮亮最近在玩一款叫做“梦想庄园”的经营游戏.在游戏中,你可以耕种,养羊甚至建造纺织厂. 如果你需要制造衣服,你首先得有布匹和毛线.布匹由棉花纺织而成:毛线由羊毛制成,而羊需要饲料才 ...

  6. Tarjan算法 (强联通分量 割点 割边)

    变量解释: low 指当前节点在同一强连通分量(或环)能回溯到的dfn最小的节点 dfn 指当前节点是第几个被搜到的节点(时间戳) sta 栈 vis 是否在栈中 ans 指强连通分量的数量 top ...

  7. Vijos P1023Victoria的舞会3【贪心+DFS求强联通分量】

    链接:Click Me! P1023Victoria的舞会3 Accepted 标签:Victoria的舞会[显示标签] 描写叙述 Victoria是一位颇有成就的艺术家,他因油画作品<我爱北京 ...

  8. tarjan求强联通分量 模板

    void tarjan(int u) { dfn[u]=low[u]=++dfs_clock; stack_push(u); for (int c=head[u];c;c=nxt[c]) { int ...

  9. 强联通分量(tarjan算法+算法简介)

    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 ...

随机推荐

  1. Python数学运算的一个小算法(求一元二次方程的实根)

    请定义一个函数quadratic(a, b, c),接收3个参数,返回一元二次方程:ax² + bx + c = 0的两个解. #!/usr/bin/env python # -*- coding: ...

  2. 硅谷新闻2--禁止viewpager预加载

    ContentFragment.java class MyOnPageChangeListener implements ViewPager.OnPageChangeListener { ..... ...

  3. linux多线程-互斥&条件变量与同步

    多线程代码问题描述 我们都知道,进程是操作系统对运行程序资源分配的基本单位,而线程是程序逻辑,调用的基本单位.在多线程的程序中,多个线程共享临界区资源,那么就会有问题: 比如 #include < ...

  4. Fundamentals of speech signal processing

    PDF版资料下载:链接:http://pan.baidu.com/s/1hrKntkw 密码:f2y9

  5. Play 内置模板标签(1.2.3版本)http://www.anool.net/?p=617

    a标签: 用来插入一个连接到控制器方法的html link.如下: #{a @Application.logout()}Disconnect#{/a}模板内容被解析后变成: <a href=&q ...

  6. COMMIT WORK AND WAIT 是在WAIT什么

    wait 还是不wait,这是个问题.       这是同步更新还是异步更新的问题:如果是只commit work,是异步更新,触发注册在当前SAP LUW中所有数据更新动作,数据更新动作由SAP的更 ...

  7. iOS循环引用问题

    今天面试问道了循环引用,所以就看了看,原来只是知道使用了Block容易造成循环引用.今天就来简单的介绍一些循环引用. 先来简单介绍一下什么是循环引用? 循环引用可以简单的理解成:A对象引用了B对象,B ...

  8. 异步post请求之代理方法

    #import "ViewController.h" #import "Header.h" @interface ViewController ()<NS ...

  9. Masonry第三方代码约束

    #import "RootViewController.h" #import "Masonry.h" @interface RootViewController ...

  10. Monyer's game Google Hack关的BT玩法

    玩Monyer's game的朋友都知道里面有Google Hack这关,其实这里本来应该用到的技术是逆向回溯搜索,但因为有好几个人都说利用其他方式看到的密码,所以Monyer不得不重新站在玩家的角度 ...