割点:在一个无向连通图中,如果删除某个顶点后,图不再连通(即任意两点之间不能2相互到达),我们称这样的顶点为割点(或者割顶)。
算法:当深度优先遍历(dfs)访问到顶点u时,假设图中还要顶点v是没有访问过的点,从生成树的角度来说,顶点u为顶点v的父亲,顶点v是顶点u的儿子,而之前访问的点就是祖先,先对v进行一次深度优先遍历(dfs),但是此次遍历时不能经过顶点u,看看能不能回到祖先。如果不能回到则说明顶点u是割点。
例子:(右上的数字是dfs的搜索序号)
使用 dfn[N] 和 low[N] 数组进行存储当前的点时间戳和不通过父节点的最小时间戳。( x / y 表示当前点的 dfn / low)
对于某个顶点u,如果存在至少一个顶点v(即顶点u的儿子);使得 low[v] >=dfn[u],即不能回到祖先,那么u为割点
代码:
#include<cstdio>
#include<cstring>
int min(int a,int b)
{
return a<b?a:b;
}
const int N=100;
int n,m,root,cnt;
int flag[N];
int head[N];
int dfn[N],low[N];
int inde;//index用来进行时间戳的递增
struct node
{
int to;
int next;
}edge[N*N];
void addedge(int u,int v)
{
edge[cnt].to=v;
edge[cnt].next=head[u];
head[u]=cnt++;
}
void init()
{
memset(dfn,0,sizeof(dfn));
memset(low,0,sizeof(low));
memset(head,-1,sizeof(head));
memset(flag,0,sizeof(flag));
inde=0;
cnt=0;
}
void dfs(int cur,int father)//当前顶点的编号和父顶点的编号
{
int child = 0,i;//child用来记录在生成树中当前顶点cur的儿子个数
dfn[cur]=low[cur]=++inde;
for(i=head[cur]; i!=-1; i=edge[i].next)
{
int to=edge[i].to;
if(dfn[to]==0)//如果顶点to没有被访问过,此时to为cue的儿子
{
child++;
dfs(to,cur);//继续dfs
//更新cur能访问的最早顶点的时间戳
low[cur]=min(low[cur],low[to]);
//当前节点不是根节点并且满足low[to]>=dfn[cur],则当前顶点为割点
if(cur!=root && low[to]>=dfn[cur])
flag[cur]=1;
//当前节点为根节点,需要有两个儿子才是割点,当有两个以上儿子时,这句话之前肯定会被执行
if(cur==root && child==2)
flag[cur]=1;
}
else if(to!=father)//如果to被访问过,则to为cur的祖先,要更新节点
{
low[cur]=min(low[cur],dfn[to]);
}
}
return;
}
int main()
{
int u,v;
char ch;
int ans=0;
init();
scanf("%d %d",&n,&m);
while(m--)
{
scanf("%d %d",&u,&v);
addedge(u,v);
addedge(v,u);
}
root=1;
dfs(1,root);
for(int i=1; i<=n ;i++)
{
if(flag[i]==1)
printf("%d ",i);
}
return 0;
}