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  • [HihoCoder-1185] 连通性·三 【tarjan+缩点】

    题面:

    描述

    暑假到了!!小Hi和小Ho为了体验生活,来到了住在大草原的约翰家。今天一大早,约翰因为有事要出去,就拜托小Hi和小Ho忙帮放牧。

    约翰家一共有N个草场,每个草场有容量为W[i]的牧草,N个草场之间有M条单向的路径。

    小Hi和小Ho需要将牛羊群赶到草场上,当他们吃完一个草场牧草后,继续前往其他草场。当没有可以到达的草场或是能够到达的草场都已经被吃光了之后,小hi和小Ho就把牛羊群赶回家。

    一开始小Hi和小Ho在1号草场,在回家之前,牛羊群最多能吃掉多少牧草?

    举个例子:

    这里写图片描述

    图中每个点表示一个草场,上部分数字表示编号,下部分表示草场的牧草数量w。

    在1吃完草之后,小Hi和小Ho可以选择把牛羊群赶到2或者3,假设小Hi和小Ho把牛羊群赶到2:

    吃完草场2之后,只能到草场4,当4吃完后没有可以到达的草场,所以小Hi和小Ho就把牛羊群赶回家。

    若选择从1到3,则可以到达5,6:

    选择5的话,吃完之后只能直接回家。若选择6,还可以再通过6回到3,再到5。

    所以该图可以选择的路线有3条:

    1->2->4 total: 11 
    1->3->5 total: 9 
    1->3->6->3->5: total: 13

    所以最多能够吃到的牧草数量为13。

    本题改编自USACO月赛金组

    提示:强连通分量

    输入

    第1行:2个正整数,N,M。表示点的数量N,边的数量M。1≤N≤20,000, 1≤M≤100,000

    第2行:N个正整数,第i个整数表示第i个牧场的草量w[i]。1≤w[i]≤100,000

    第3..M+2行:2个正整数,u,v。表示存在一条从u到v的单向路径。1≤u,v≤N

    输出

    第1行:1个整数,最多能够吃到的牧草数量。

    样例输入 
    6 6 
    2 4 3 5 4 4 
    1 2 
    2 4 
    1 3 
    3 5 
    3 6 
    6 3 
    样例输出 
    13

    大致思路:

    这个题需要一个缩点的操作,也就是说在基础的tarjan算法上,需要加一个数组(程序中是sccno),其意义是:如果存在连通分量,则sccno[i]的值是这个树的根节点,也就是可以通过这个数组知道属于哪个联通分量。 
    所以整个题的过程就是先跑一遍tarjan,然后根据sccno的信息新建一个图,然后再新建的图上跑一遍dfs,最后扫一遍glass数组,求一个max输出就可以了。

    代码:

     1 #include<bits/stdc++.h>
     2 using namespace std;
     3 const int maxn=2e4+7;
     4 vector<int> g[maxn];
     5 vector<int> newp[maxn];
     6 int dfn[maxn],low[maxn],w[maxn],glass[maxn],sccno[maxn];
     7 int idx=0;
     8 bool visit[maxn];
     9 stack<int> s;
    10 void tarjan(int u)
    11 {
    12     dfn[u]=low[u]=++idx;
    13     s.push(u);
    14     visit[u]=true;
    15     int v;
    16     for(int i=0;i<g[u].size();++i){
    17         v=g[u][i];
    18         if(dfn[v]==0){
    19             tarjan(v);
    20             low[u]=min(low[u],low[v]);
    21         }else if(visit[v])
    22             low[u]=min(low[u],dfn[v]);
    23     }
    24     if(dfn[u]==low[u])
    25         do{
    26             v=s.top();
    27             s.pop();
    28             sccno[v]=u;//指向根节点
    29             visit[v]=false;
    30         }while(u!=v);
    31 }
    32 
    33 void suodian(int n)
    34 {
    35     int v,u;
    36     for(int i=1;i<=n;++i){
    37         for(int j=0;j<g[i].size();++j){
    38             u=g[i][j];
    39             if(sccno[i]==u)
    40                 continue;
    41             if(w[u]==0)
    42                 continue;
    43             if(u!=sccno[u]){
    44                 w[sccno[u]]+=w[u];//缩点时将值累加
    45                 w[u]=0;
    46             }else
    47                 newp[sccno[i]].push_back(u);//为了让连通分量连接的边成功接上根节点
    48         }
    49     }
    50 }
    51 void dfs(int x,int last)
    52 {
    53     int v;
    54     glass[x]=max(glass[x],glass[last]+w[x]);
    55     for(int i=0;i<newp[x].size();++i){
    56         v=newp[x][i];
    57         if(w[v]!=0&&visit[v]==false){
    58             visit[v]=true;
    59             dfs(v,x);
    60             visit[v]=false;
    61         }
    62     }
    63 }
    64 
    65 int main()
    66 {
    67     ios::sync_with_stdio(false);
    68     //freopen("in.txt","r",stdin);
    69     int n,m,u,v;
    70     memset(dfn,0,sizeof(dfn));
    71     memset(glass,0,sizeof(glass));
    72     cin>>n>>m;
    73     for(int i=1;i<=n;++i)
    74         cin>>w[i];
    75     for(int i=1;i<=m;++i){
    76         cin>>u>>v;
    77         g[u].push_back(v);
    78     }
    79     for(int i=1;i<=n;++i)
    80         sccno[i]=i;
    81     tarjan(1);
    82     for(int i=1;i<=n;++i)
    83         if(dfn[i]==0)
    84             w[i]=0;
    85     suodian(n);
    86     int ans=0;
    87     memset(visit,false,sizeof(visit));
    88     visit[1]=true;
    89     dfs(1,1);
    90     for(int i=1;i<=n;++i)
    91         ans=max(ans,glass[i]);
    92     cout<<ans<<endl;
    93     return 0;
    94 }
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