POJ 2553 - The Bottom of a Graph(Tarjan + 缩点 + 计算出度)

本文详细介绍了如何使用Tarjan算法解决图论中强连通分量问题,并提供了完整的AC代码实现。通过一个具体示例,讲解了Tarjan算法的具体步骤,包括节点遍历、寻找强连通分量及计算出度等过程。

题目链接:

http://poj.org/problem?id=2553

题解:

Tarjan搞一下,然后缩个点,最后计算一下出度,出度为0的按顺序输出就好了。
贴个大神博客,看了他的讲解我对Tarjan了解加深不少:
http://blog.youkuaiyun.com/mengxiang000000/article/details/51672725

AC代码:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

vector <int> mapp[100000];
int vis[100000],dfn[100000],low[100000],color[100000],stk[100000],ans[100000],degree[100000];
int cnt,n,m,x,y,t,sig;
void init()
{
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    memset(dfn,0,sizeof(dfn));
    memset(low,0,sizeof(low));
    memset(color,0,sizeof(color));
    memset(ans,0,sizeof(ans));
    memset(degree,0,sizeof(degree));
    for(int i=1;i<=n;i++)mapp[i].clear();
}

void taijan(int u)
{
    vis[u] = 1;
    low[u] = dfn[u] = cnt++;
    stk[++t] = u;
    for(int j = 0; j < mapp[u].size(); j++)
    {
        int v = mapp[u][j];
        if(!vis[v]) taijan(v);
        if(vis[v] == 1)low[u]=min(low[u],low[v]);//这里一定要用if,回溯的关键条件
    }
    if(dfn[u] == low[u])
    {
        sig++;
        do
        {
            color[stk[t]]=sig;//缩点之后同一强连通分量的点染成同一种颜色。
            vis[stk[t]]=-1;//这个点相当于没了,染成同一种颜色意思就是缩成一个点了
        }
        while(stk[t--]!=u);
    }
}
int main()
{
    while(~scanf("%d", &n))
    {
        if(n == 0)break;
        scanf("%d", &m);
        init();
        cnt = 1,t = -1,sig = 0;
        for(int i = 1; i <= m; i++)
        {
            scanf("%d%d", &x, &y);
            mapp[x].push_back(y);
        }

        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            if(!vis[i])
                taijan(i);
        }
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            for(int j = 0; j < mapp[i].size(); j++)
            {
                int v = mapp[i][j];
                if(color[i] != color[v])//i所能到达的点如果有颜色不一样的,说明不是同一强连通分量
                {
                    degree[color[i]]++;//计算出度
                }
            }
        }
        int ct = 0;
        for(int i = 1; i <= sig; i++)//已经染完色的区域
        {
            if(degree[i] > 0)continue;
            for(int j = 1; j <= n; j++)
            {
                if(color[j] == i)//出度为0切缩点后为同一染色区域的点,进入ans数组
                {
                    ans[ct++] = j;
                }
            }
        }
        sort(ans, ans + ct);
        for(int i = 0 ; i < ct; i++)
        {
            if(i == ct-1)
                printf("%d\n", ans[i]);
            else
                printf("%d ", ans[i]);
        }
    }
    return 0;
}
一些学校连接在一个计算机网络上。学校之间存在软件支援协议。每个学校都有它应支援的学校名单(学校a支援学校 b ,并不表示学校 b 一定支援学校 a )。当某校获得一个新软件时,无论是直接得到还是网络得到,该校都应立即将这个软件通过网络传送给它应支援的学校。因此,一个新软件若想让所有连接在网络上的学校都能使用,只需将其提供给一些学校即可。 子任务 a :请编一个程序,根据学校间支援协议(各个学校的支援名单),计算最少需要将一个新软件直接提供给多少个学校,才能使软件通过网络被传送到所有学校。 子任务 b :如果允许在原有支援协议上添加新的支援关系。则总可以形成一个新的协议,使得此时只需将一个新软件提供给任何一个学校,其他所有学校就都可以通过网络获得该软件。编程计算最少需要添加几条新的支援关系。 【输入格式】 第一行是一个正整数 n (2 ≤ n ≤ 100 ),表示与网络连接的学校总数,随后 n 行分别表示每个学校要支援的学校,即:i+1 行表示第 i 号学校要支援的所有学校代号,最后 0 结束。如果一个学校不支援任何其他学校,相应行则会有一个 0 。一行中若有多个数字,数字之间以一个空格分隔。 【输出格式】 包含两行,第一行是一个正整数,表示子任务 a 的解,第二行也是一个正整数,表示子任务 b 的解。 【样例输入1】 5 2 4 3 0 4 5 0 0 0 1 0 【样例输出1】 1 2#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int N=1010; int rd[N],cd[N],n; int dfn[N],low[N],tim,belong[N],cnt; bool a[N][N],instack[N]; stack<int> st; void tarjan(int u){ tim++; dfn[u]=low[u]=tim; st.push(u); instack[u]=1; for(int i=1;i<=n;i++){ if(a[u][i]){ if(!dfn[i]){ tarjan(i); low[u]=min(low[u],low[i]); }else if(instack[i]){ low[u]=min(low[u],dfn[i]); } } } if(dfn[u]==low[u]){ cnt++; int t; do{ t=st.top(); st.pop(); instack[t]=0; belong[t]=cnt; }while(u!=t); } } int main(){ ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); cout.tie(0); cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++){ int t; while(cin>>t&&t!=0){ a[i][t]=1; } } for(int i=1;i<=n;++i){ if(!dfn[i]){ tarjan(i); } } for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=1;j<=n;j++){ if(a[i][j]&&belong[i]!=belong[j]){ rd[belong[j]]++; cd[belong[i]]++; } } } int sumr=0,sumc; for(int i=1;i<=cnt;i++){ if(rd[i]==0) sumr++; if(cd[i]==0) sumc++; } cout<<sumr<<endl; if(sumc==1&&sumr==1){ cout<<1; }else cout<<max(sumr,sumc); return 0; }
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