HDU 3639

最新推荐文章于 2021-07-23 15:00:17 发布

原创最新推荐文章于 2021-07-23 15:00:17 发布 · 359 阅读

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tarjan & LCA 专栏收录该内容

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本文深入探讨了C++程序中复杂图结构的拓扑排序算法实现及其在实际场景中的应用，包括初始化、深度优先搜索、广度优先搜索等关键步骤，以及如何通过缩点建树进行优化。详细阐述了拓扑排序在解决依赖关系问题、任务调度等领域的应用，提供了具体代码实例和案例分析。

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#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stack>
#include<string>
#include<math.h>
#include<queue>
#include<set>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
using namespace std;
#define LL long long
#define inf 199999999
#define N 5010
int low[N],dfn[N],belong[N],a[N],aa[N],In[N];
vector<int>edge[N],eedge[N];
stack<int>s;
int cnt,n,m,Index,ans,sum;
bool mark[N],vis[N];
void init()
{
    memset(low,0,sizeof(low));
    memset(dfn,0,sizeof(dfn));
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    memset(aa,0,sizeof(aa));
    memset(mark,0,sizeof(mark));
    memset(a,0,sizeof(a));
    memset(In,0,sizeof(In));
    memset(belong,0,sizeof(belong));
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        edge[i].clear();
        eedge[i].clear();
    }
    while(!s.empty()) s.pop();
    Index=cnt=sum=0;
}
void tarjan(int u)
{
    low[u]=dfn[u]=++Index;
    s.push(u);vis[u]=1;
    for(int i=0;i<edge[u].size();i++)
    {
        int v=edge[u][i];
        if(!dfn[v])
        {
            tarjan(v);
            low[u]=min(low[u],low[v]);
        }
        else if(vis[v])
            low[u]=min(low[u],dfn[v]);
    }
    if(low[u]==dfn[u])
    {
        cnt++;
        while(1)
        {
            int v=s.top();
            s.pop();
            belong[v]=cnt;
            vis[v]=0;
            if(v==u) break;
        }
    }
}
int tmp;
void dfs(int u)
{
    mark[u]=1; tmp+=a[u];
    for(int i=0;i<eedge[u].size();i++)
    {
        int v=eedge[u][i];
        if(mark[v]==0)
            dfs(v);
    }
}
int main()
{
    int i,j,u,v,t,ca=1;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        init();
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            scanf("%d%d",&u,&v);
            u++;v++;
            edge[v].push_back(u);
        }
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            if(!dfn[i])
                tarjan(i);
        }
        for(u=1;u<=n;u++)
        {
            for(i=0;i<edge[u].size();i++)
            {
                v=edge[u][i];
                if(belong[u]!=belong[v])//缩点建树
                {
                    In[belong[v]]++;
                    eedge[belong[u]].push_back(belong[v]);
                }
            }
        }
        for(i=1;i<=n;i++)  a[belong[i]]++;
        int mx=-inf;
        for(i=1;i<=cnt;i++)
        {
            if(!In[i])
            {
                tmp=0;
                memset(mark,0,sizeof(mark));
                dfs(i);
                aa[i]=tmp-1;
                mx=max(mx,aa[i]);
            }
        }

        printf("Case %d: %d\n",ca++,mx);
        int flag=0;
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            if(aa[belong[i]]!=mx)continue;
            if(!flag)
            {
                printf("%d",i-1);
                flag=1;
            }
            else printf(" %d",i-1);
        }
        puts("");
    }
    return 0;
}