有向图边的分类
上网查到,有向图边分四种,分别为:
我们在做dfs的时候,当访问到一个节点时,会出现四种情况:
1.此节点未被访问过,则此次的访问关系边(发起点——>接受点)称为树边(tree edge);
2.此节点被访问过但此节点的子孙还没访问完,换句话说,此次的发起点的源头可以追溯到接收点,则此次访问关系边称为后向边(back edge);
3.此节点被访问过且此节点的子孙已经访问完,而且发起点是搜索初始边,则称为前向边(down edge);
4.此节点被访问过且此节点的子孙已经访问完,而且发起点不是搜索初始边,则称为横叉边(cross edge)。
其实这种分类只是相对的,也会随着dfs的改变而改变,比如搜索入口、搜索顺序等。
直观理解
当访问到一个节点时,
令:
命题a为”节点被访问过”,
命题b为“此次的发起点的源头可以追溯到接收点”,
命题c为“发起点是搜索初始边”
上诉四种情况的关系可以这样简介地表达:

则
源代码
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <string>
using namespace std;
bool isVisited[101];
bool adjMatrix [101][101];
int edgeKind[101][101];
int verticeNum, edgeNum;
bool isAllSpringsVisited(int nodeToVisit);
bool isSearchStartEdge(int u, int v) {return 1 == u;}
void dfs(int begin);
int main() {
cin >> verticeNum >> edgeNum;
memset(edgeKind, -1, (verticeNum+1)*(verticeNum+1)*sizeof(int));
memset(adjMatrix, false, 101*101*sizeof(bool));
memset(isVisited, false, 101*sizeof(bool));
int a, b;
for (int i = 0; i < edgeNum; i++) {
cin >> a >> b;
adjMatrix[a][b] = true;
}
isVisited[1] = true;
dfs(1);
int n;
cin >> n;
string str[4] = {"Tree Edge", "Back Edge", "Down Edge", "Cross Edge"};
while(n--) {
cin >> a >> b;
cout << "edge (" << a << ',' << b << ") is " << str[edgeKind[a][b]] << endl;
}
return 0;
}
bool isAllSpringsVisited(int nodeToVisit) {
for (int i = 1; i <= verticeNum; i++) {
if (adjMatrix[nodeToVisit][i] && !isVisited[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
void dfs(int begin) {
for (int i = 1; i <= verticeNum; i++) {
if (adjMatrix[begin][i]) {
if (!isVisited[i]) {
edgeKind[begin][i] = 0;
isVisited[i] = true;
dfs(i);
} else {
if (!isAllSpringsVisited(i)) {
isVisited[i] = true;
edgeKind[begin][i] = 1;
} else {
isVisited[i] = true;
if (isSearchStartEdge(begin, i)) {
edgeKind[begin][i] = 2;
} else {
edgeKind[begin][i] = 3;
}
isVisited[i] = true;
}
}
}
}
}