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无向图割点(割顶)、桥(边的双接通分量+缩点)

2012-08-31 
无向图割点(割顶)、桥(边的双连通分量+缩点)求割顶(割点),主要的算法结构就是DFS,一个点是割点,当且仅当以

无向图割点(割顶)、桥(边的双连通分量+缩点)
求割顶(割点),主要的算法结构就是DFS,一个点是割点,当且仅当以下两种情况:
(1)该节点是根节点,且有两棵以上的子树

(2)该节点的子节点中的任一个,没有到该节点祖先的反向边(就是说如果没有这个割顶,那么这个子节点和那个祖先之间就不能连通)

代码:(按照不连通图,同样适用与连通图)

/* *无向图的桥及边的双连通分量,Tarjan算法O(E) */#include <cstdio>#include <cstring>using namespace std;#define MAXN 10000#define MAXM 1000000struct node {    int v, w, pre;} edge[MAXM];int pos[MAXN], nEdge; //图的存储:链式前向星(池子法)struct Bridge {    int u, v;} bridge[MAXM];  //用来记录桥int tot; //桥的个数int fa[MAXN], cc; //fa:各个点所属的缩点(连通块),cc连通块的个数int dfn[MAXN], low[MAXN], time; //时间戳int stack[MAXN], top;   //用于维护连通块的int n, m;   //点的个数和边的条数void connect(int u, int v, int w) {    nEdge++;    edge[nEdge].pre = pos[u];    edge[nEdge].v = v;    edge[nEdge].w = w;    pos[u] = nEdge;}void tarjan(int cur, int from) {    low[cur] = dfn[cur] = time++;    stack[++top] = cur;    for (int p=pos[cur]; p; p=edge[p].pre) {        int v = edge[p].v;        if (v == from) continue;  //注意一下这里        if (!dfn[v]) {            tarjan(v, cur);            if (low[v] < low[cur]) low[cur] = low[v];            if (low[v] > dfn[cur]) {                bridge[tot].u = cur;                bridge[tot++].v = v;                cc++;                do {                    fa[stack[top]] = cc;                } while (stack[top--] != v);            }        } else if (low[cur] > dfn[v]) low[cur] = dfn[v];    }}int main() {    scanf("%d%d", &n, &m);    memset(pos, 0, sizeof(pos));    nEdge = 0;    int u, v, w;    for (int i=0; i<m; i++) {        scanf("%d%d%d", &u, &v, &w);        connect(u, v, w);        connect(v, u, w);    }    memset(dfn, 0, sizeof(dfn));    memset(fa, -1, sizeof(fa));    cc = tot = 0;    for (int i=1; i<=n; i++)   //可以处理不连通的无向图,如果连通只需要一次即可        if (!dfn[i]) {            top = time = 1;            tarjan(i, -1);            ++cc;            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] = cc;        }    for (int i=1; i<=n; i++)        printf("%d ", fa[i]);  //输出每个节点所属于的连通块(缩点标号)    printf("\n");    for (int i=0; i<tot; i++)        printf("%d %d\n", bridge[i].u, bridge[i].v); //输出所有的桥    return 0;}



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