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POJ 3352 无向图边双连通分量,缩点,无重边

为什么写这道题还是因为昨天多校的第二题,是道图论,HDU 4612。

当时拿到题目的时候就知道是道模版题,但是苦于图论太弱。模版都太水,居然找不到。

虽然比赛的时候最后水过了,但是那个模版看的还是一知半解,主要还是对于无向图缩点不了解。

所以今天特意找了道求无向图边双连通分量,然后缩点的题学习一下,这道题的缩点和昨天那道差不多,唯一的区别就是这是无重边的,那题是有重边的。

先搞掉这个,下午把有重边的缩点搞一下。

 


这里给出一些概念。具体可以到神牛博客看一下。

 


边连通度:使一个子图不连通的需要删除掉的最小边数,就是该图的边连通度。

桥(割边) :删除某条边时,该图不再连通,那么这条边就是该图的桥(割边)。

边双连通分量:边连通度大于等于2的子图称为边连通分量。

 


一个边连通分量里面的任意两点,都有2条或者2条以上的路可以互相到达。

 


这道题的题意,给出N个点M条边,都是无向的。

然后叫你求,最少增加多少条边,可以是的整个图成为一个边双联通分量 。

思路:求出所有的边连通分量,设数量为cnt,然后将一个边连通分量中的点缩成一个块,然后重新建图,这样我们就得到了一棵节点数为cnt ,边数为cnt - 1,的树。

该树上的所有边都是桥。

然后要使得这个图成为一个边连通分量,那么只需将所有的叶子节点连起来即可。

所有最后的答案就是(叶子节点的个数+ 1) / 2。

 

#include <iostream>   
#include <cstdio>   
#include <algorithm>   
#include <string>   
#include <cmath>   
#include <cstring>   
#include <queue>   
#include <set>   
#include <vector>   
#include <stack>   
#include <map>   
#include <iomanip>   
#define PI acos(-1.0)   
#define Max 2505   
#define inf 1<<28   
#define LL(x) ( x << 1 )   
#define RR(x) ( x << 1 | 1 )   
#define REP(i,s,t) for( int i = ( s ) ; i <= ( t ) ; ++ i )   
#define ll long long   
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))   
#define mp(a,b) make_pair(a,b)   
#define PII pair<int,int>   
using namespace std;  
  
inline void RD(int &ret) {  
    char c;  
    do {  
        c = getchar();  
    } while(c < '0' || c > '9') ;  
    ret = c - '0';  
    while((c=getchar()) >= '0' && c <= '9')  
        ret = ret * 10 + ( c - '0' );  
}  
int n , m ;  
struct kdq{  
    int e , next ;  
}ed[111111] ,bridge[1111] ,reed[11111] ;  
int head[1111] ,num ,rehead[11111] ,renum ;  
int low[1111] ,dfn[1111] ;  
int st[11111] ;  
int fa[1111] ;  
bool vis[1111] ;  
int dp ; //tarjan的层数   
int top ;//栈顶   
int bridgenum ;//桥的数量   
int cnt ;//缩点后联通块的数量   
//可以知道,cnt = bridge + 1   
//缩点后,重新建图,所有节点都是一个联通块,所有的边都是桥。故有上述结论。   
void init(){  
    mem(rehead , -1) ;  
    renum = 0 ;  
    mem(head , -1) ;  
    num = 0 ;  
    dp = 0 ;  
    top = 0 ;  
    bridgenum = 0 ;  
    cnt = 0 ;  
    mem(low ,0) ;  
    mem(dfn ,0) ;  
    mem(fa,-1) ;  
    mem(vis, 0 ) ;  
}  
void add(int s ,int e){  
    ed[num].e = e ;  
    ed[num].next = head[s] ;  
    head[s] = num ++ ;  
}  
void readd(int s ,int e){  
    reed[renum].e = e ;  
    reed[renum].next = rehead[s] ;  
    rehead[s] = renum ++ ;  
}  
/***模版求无向图的双联通分量,缩点,求出桥(无重边)***/  
void tarjan(int now ,int faa){  
    dfn[now] = low[now] = dp ++ ;  
    st[++ top] = now ;  
    for (int i = head[now] ; ~i ;i = ed[i].next ){  
        int e = ed[i].e ;  
        if(e == faa)continue ;  
        if(dfn[e] == 0){  
            tarjan(e ,now) ;  
            if(low[e] < low[now])low[now] = low[e] ;  
            if(low[e] > dfn[now]){  
                bridge[bridgenum].e = now ;//桥   
                bridge[bridgenum ++].next = e ;  
                cnt ++ ;  
                do{  
                    fa[st[top]] = cnt ;//缩点   
                }while(st[top --] != e) ;  
            }  
        }else if(low[now] > dfn[e])low[now] = dfn[e] ;  
    }  
}  
/***重新建图***/  
  
void rebuild(){  
    for (int i = 1 ; i <= n ; i ++ ){  
        for (int j = head[i] ; ~j ; j = ed[j].next){  
            readd(fa[i], fa[ed[j].e]) ;  
            readd(fa[ed[j].e] ,fa[i]) ;  
        }  
    }  
}  
int ans = 0 ;  
int root = -1 ;  
void dfs(int now ,int faa){  
    vis[now] = 1 ;  
    int sum = 0 ;  
    for(int i = rehead[now] ; ~i ;i = reed[i].next){  
        int e = reed[i].e ;  
        if(e == faa)continue ;  
        if(vis[e])continue ;  
        sum ++ ;  
        dfs(e,now) ;  
  
    }  
    if(!sum)ans ++ ;  
}  
void solve(){  
    ans = 0 ;  
    rebuild() ;  
    dfs(root ,-1) ;  
    if(cnt == 1)puts("0") ;  
    else  
    printf("%d\n",(ans + 1) / 2) ;  
}  
int main() {  
    while(cin >> n >> m){  
        init() ;  
        while(m -- ){  
            int a , b ;  
            RD(a) ;RD(b) ;  
            add(a , b) ;  
            add(b , a) ;  
        }  
  
        for (int i = 1 ;i <= n ;i ++ ){//可以处理不连通的图,如果连通的话,这个循环只进行一次。   
            if(dfn[i] == 0){  
                top = dp = 1 ;  
                tarjan(i , -1) ;  
                ++ cnt ;  
                for (int j = 1 ; j <= n ;j ++ ){//特殊处理顶点的连通块   
                    if(dfn[j] && fa[j] == -1)fa[j] = cnt ,root = cnt;  
                }  
            }  
        }  
        solve() ;  
  
    }  
    return 0 ;  
}  

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <set>
#include <vector>
#include <stack>
#include <map>
#include <iomanip>
#define PI acos(-1.0)
#define Max 2505
#define inf 1<<28
#define LL(x) ( x << 1 )
#define RR(x) ( x << 1 | 1 )
#define REP(i,s,t) for( int i = ( s ) ; i <= ( t ) ; ++ i )
#define ll long long
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define mp(a,b) make_pair(a,b)
#define PII pair<int,int>
using namespace std;

inline void RD(int &ret) {
    char c;
    do {
        c = getchar();
    } while(c < '0' || c > '9') ;
    ret = c - '0';
    while((c=getchar()) >= '0' && c <= '9')
        ret = ret * 10 + ( c - '0' );
}
int n , m ;
struct kdq{
    int e , next ;
}ed[111111] ,bridge[1111] ,reed[11111] ;
int head[1111] ,num ,rehead[11111] ,renum ;
int low[1111] ,dfn[1111] ;
int st[11111] ;
int fa[1111] ;
bool vis[1111] ;
int dp ; //tarjan的层数
int top ;//栈顶
int bridgenum ;//桥的数量
int cnt ;//缩点后联通块的数量
//可以知道,cnt = bridge + 1
//缩点后,重新建图,所有节点都是一个联通块,所有的边都是桥。故有上述结论。
void init(){
    mem(rehead , -1) ;
    renum = 0 ;
    mem(head , -1) ;
    num = 0 ;
    dp = 0 ;
    top = 0 ;
    bridgenum = 0 ;
    cnt = 0 ;
    mem(low ,0) ;
    mem(dfn ,0) ;
    mem(fa,-1) ;
    mem(vis, 0 ) ;
}
void add(int s ,int e){
    ed[num].e = e ;
    ed[num].next = head[s] ;
    head[s] = num ++ ;
}
void readd(int s ,int e){
    reed[renum].e = e ;
    reed[renum].next = rehead[s] ;
    rehead[s] = renum ++ ;
}
/***模版求无向图的双联通分量,缩点,求出桥(无重边)***/
void tarjan(int now ,int faa){
    dfn[now] = low[now] = dp ++ ;
    st[++ top] = now ;
    for (int i = head[now] ; ~i ;i = ed[i].next ){
        int e = ed[i].e ;
        if(e == faa)continue ;
        if(dfn[e] == 0){
            tarjan(e ,now) ;
            if(low[e] < low[now])low[now] = low[e] ;
            if(low[e] > dfn[now]){
                bridge[bridgenum].e = now ;//桥
                bridge[bridgenum ++].next = e ;
                cnt ++ ;
                do{
                    fa[st[top]] = cnt ;//缩点
                }while(st[top --] != e) ;
            }
        }else if(low[now] > dfn[e])low[now] = dfn[e] ;
    }
}
/***重新建图***/

void rebuild(){
    for (int i = 1 ; i <= n ; i ++
补充:软件开发 , C++ ,
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