poj 2186 tarjan算法

本文介绍了一种算法问题,旨在找出图中能被其他所有节点到达的最受欢迎节点,并提供了两种解决方案:暴力求解与利用强连通分量进行优化。通过实际代码展示了如何实现这些算法。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题意是:给出一个有向图 , 假设x点满足一个条件 , 即除本身外 , 其他所有点都能到达点x(不一定是相连 , 间接到达也行) , 这个点x就是最受欢迎的点, 问这样的点有多少了 。

1、这题可以直接暴力求解 , 时间是够的 , 当要先做预处理 , 就是在输入边的时 , 把所有边都反向存储 。
然后再从每一个点出发去遍历 , 如果可以到达其他所有点那么这个点就是最受欢迎的点 。

2、先求出原图的所有强连通分量 , 然后再用强连通分量去构成一个新图 , 然后再用这个新图去像方法1那么遍历 。
解法2的优化:
1、在遍历新图时 , 上个被遍历的点 , 可以不做为出发点去遍历了 , 因为这个新图是一个DAG图 , 不存在环了。
2、对于这个新图 , 只有三中情况:1、所有点都是x点 , 2、只有一个点事x点 , 3、所有点都不是x点 。

其实解法2比1快很多 , 但是由于这题的数据太水了 , 所以完全没有体现出解法2的快速 。

解法2的代码:

#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;

const int MAXN = 10010 ;
vectorgrap[MAXN] , scc[MAXN];
int pre[MAXN] , lowlink[MAXN] , sccno[MAXN];
int n , m , dfs_clock , scc_cnt , p[MAXN];
stacks;

void init()
{
    for(int i = 1 ; i <= n; i++)
    {
        grap[i].clear();
        scc[i].clear();
        p[i] = i;
    }
}

int find(int x)  //  并查集判断 , 是不是连通图
{
    int y = x;
    while(x != p[x])
        x = p[x];
    while(y != x)
    {
        int gh = p[y];
        p[y] = x;
        y = gh;
    }
    return x;
}

int fun()   // 判断是不是连通图
{
    int x = 0;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
    {
        if(p[i] == i)
            if(++x > 1)  return 0;
    }
    return 1;
}

void dfs(int u)  // 寻找强连通分量
{
    lowlink[u] = pre[u] = ++dfs_clock;
    s.push(u);
    for(int i = 0 ; i < grap[u].size() ; i++)
    {
        int v = grap[u][i];
        if(!pre[v])
        {
            dfs(v);
            if(lowlink[u] > lowlink[v])  lowlink[u] = lowlink[v];
        }
        else if(!sccno[v] && lowlink[u] > pre[v])
            lowlink[u] = pre[v];
    }
    if(lowlink[u] == pre[u])
    {
        scc_cnt++;
        for(; ;)
        {
            int x = s.top() ; s.pop();
            sccno[x] = scc_cnt;
            if(x == u)  break;
        }
    }
}

void find_scc()
{
    memset(pre, 0 , sizeof(pre));
    memset(sccno , 0 , sizeof(sccno));
    dfs_clock = scc_cnt = 0;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
    {
        if(!pre[i])  dfs(i);
    }
}

void dfs2(int u)  //遍历新图的点
{
    //cout<<u<<endl;
    p[u] = pre[u] = 1;
    for(int i = 0 ; i < scc[u].size() ; i++)
    {
        int v = scc[u][i];
        if(!p[v])
            dfs2(v);
    }
}

int max_cow()  //  求出有多少最受欢迎的cow
{
    int i , x = 0 , j;
    memset(pre , 0 , sizeof(pre));
   
    for(i = 1; i <= scc_cnt ; i++)
        if(!pre[i])
        {
            memset(p , 0 , sizeof(p));
            dfs2(i);
            for(j = 1; j <= scc_cnt; j++)  //  只要找到一个点是 , 就可直接退出
                if(p[j] == 0)  break;
            if(j > scc_cnt)  {x = i ; break;}
        }
    if(!x)  return x;
    int maxcow = 0;
    for(i = 1; i <= n; i++)
        if(sccno[i] == x)  maxcow += 1;
    return maxcow;
}

int main()
{
    while(scanf("%d %d" , &n , &m) != EOF)
    {
        init();
        int i , x , y , j;
        for(i = 0 ; i < m; i++)
        {
            scanf("%d %d" , &x , &y);
            grap[x].push_back(y);
            int g = find(x) , h = find(y);
            if(g != h)  p[h] = g;
        }

        int bz = fun();
        if(!bz)  {printf("%d\n" , 0);  continue ;}

        find_scc();
        if(scc_cnt == 1)   { printf("%d\n" , n);  continue ;} // 如果整个图都是强连通图  , 那么就所以cow都是最受欢迎的

        for(i = 1; i <= n; i++)
            for(j = 0 ; j < grap[i].size();  j++)
            {
                int v = grap[i][j];
                x = sccno[i] ; 
                y = sccno[v];
                if(x != y)  scc[y].push_back(x);
            }

        x = max_cow();
        printf("%d\n" , x);
    }
    return 0;
}
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