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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
    ",(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 ;
    }
    


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