对于无向图GGG,如果删除某个点uuu之后,连通分量增加,称uuu为图的关节点或者割顶(割点)。
对于连通图,割顶就是删除之后使得图不再连通的点。
求割顶的方法:
这里我们用到一个定理:
在无向连通图GGG的dfsdfsdfs树中,非根结点uuu是GGG的割顶当且仅当uuu存在一个子结点vvv,使得vvv及其所有后代都没有反向边连接到uuu的祖先。(连接到uuu可以)
定理是显然的(根节点的话必须有起码两个节点才可能是。)
类似于tarjantarjantarjan的方法,处理dfsdfsdfs序。
设置一个lowlowlow数组表示自己及后代指向的最早祖先。
转换成不等式:low(v)≥dfn(u)low(v)≥dfn(u)low(v)≥dfn(u)。就是判断割顶的条件了(只要有一个子结点满足即可)
求桥的方法:
这里插入一个桥的定义:就是删除一条边使得图不连通的那条边。
如果vvv的后代只能连接vvv自己,只需一条边就可以使得图不连通。(显然)
我们只需要修改条件为low(v)>pre(u)low(v)>pre(u)low(v)>pre(u)。
这里给出割点的模板:(lrjlrjlrj版本)
int dfn[maxn],iscnt[maxn],low[maxn];
int dfncnt;
int dfs(int u,int fa){
int lowu=dfn[u]=++dfncnt;
int child=0;
for(int i=0;i<G[u].size();i++){
int v=G[u][i];
if(!dfn[v]){//没有访问过v
child++;
int lowv=dfs(v,u);
lowu=min(lowu,lowv);
if(lowv>=dfn[u]){//low表示v为根节点的子树中能够到达的最先的祖先。
iscnt[u]=true;
}
/*if(lowv>pre[u]){
iscnt[u,v]=true;
}*///判桥,没有反向边即可。
}
else if(dfn[v]<dfn[u]&&v!=fa){
lowu=min(lowu,dfn[v]);
}
}
if(fa<0&&child==1)iscnt[u]=0;//特判:根节点孩子只有一个的话也无法产生非连通。
low[u]=lowu;
return lowu;
}
这里有个关键地方就是lowu=min(lowu,dfn[v])lowu=min(lowu,dfn[v])lowu=min(lowu,dfn[v])
这里不用low[v]low[v]low[v]更新的原因很简单。
对于某个点是割点,它是两个环的公共点(唯一)。
下面的环有一条返祖边到这个割点。
如果用上面的更新,就会使得lowv<pre[u]lowv<pre[u]lowv<pre[u]。而事实上应该是满足的。