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  • loj2276 「HAOI2017」新型城市化

    给出的图是一个二分图(显然……吗),一个图的最大团=其补图的最大独立集,因此二分图的最大独立集就是补图的最大团。

    欲使补图最大团变大,则要最大独立集变大。二分图最大独立集=点数-最小点覆盖。最小点覆盖=最大匹配。

    即搞掉哪些边使得最大匹配变小。即二分图的必经边。

    二分图的必经边的判断:流量为 (1),且在残量网络上属于不同的强联通分量。

    (顺带一提,二分图的可行边:流量为 (1),或在残量网络上属于相同的强联通分量)

    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    #include <cstring>
    #include <cstdio>
    #include <vector>
    #include <queue>
    using namespace std;
    int n, m, hea[10005], cnt, uu[150005], vv[150005], col[10005], ss, tt, din, scc;
    int maxFlow, cur[10005], lev[10005], dfn[10005], loo[10005], idx, sta[10005], ans;
    int bel[10005];
    const int oo=0x3f3f3f3f;
    bool ins[10005];
    queue<int> d;
    vector<int> vec[10005];
    struct Edge{
    	int too, nxt, val;
    }edge[300005], odge[300005];
    void add_edge(int fro, int too, int val){
    	edge[cnt].nxt = hea[fro];
    	edge[cnt].too = too;
    	edge[cnt].val = val;
    	hea[fro] = cnt++;
    }
    void addEdge(int fro, int too, int val){
    	add_edge(fro, too, val);
    	add_edge(too, fro, 0);
    }
    void dfsColor(int x, int c){
    	col[x] = c;
    	for(int i=hea[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
    		int t=edge[i].too;
    		if(!col[t])
    			dfsColor(t, c^1);
    	}
    }
    bool bfs(){
    	memset(lev, 0, sizeof(lev));
    	lev[ss] = 1;
    	d.push(ss);
    	while(!d.empty()){
    		int x=d.front();
    		d.pop();
    		for(int i=hea[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
    			int t=edge[i].too;
    			if(!lev[t] && edge[i].val>0){
    				lev[t] = lev[x] + 1;
    				d.push(t);
    			}
    		}
    	}
    	return lev[tt]!=0;
    }
    int dfs(int x, int lim){
    	if(x==tt)	return lim;
    	int addFlow=0;
    	for(int &i=cur[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
    		int t=edge[i].too;
    		if(lev[t]==lev[x]+1 && edge[i].val>0){
    			int tmp=dfs(t, min(lim-addFlow, edge[i].val));
    			edge[i].val -= tmp;
    			edge[i^1].val += tmp;
    			addFlow += tmp;
    			if(addFlow==lim)	break;
    		}
    	}
    	return addFlow;
    }
    void dinic(){
    	while(bfs()){
    		for(int i=ss; i<=tt; i++)	cur[i] = hea[i];
    		maxFlow += dfs(ss, oo);
    	}
    }
    void tarjan(int x){
    	dfn[x] = loo[x] = ++idx;
    	sta[++din] = x;
    	ins[x] = true;
    	for(int i=hea[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
    		int t=edge[i].too;
    		if(edge[i].val==0)	continue;
    		if(!dfn[t]){
    			tarjan(t);
    			loo[x] = min(loo[x], loo[t]);
    		}
    		else if(ins[t])	loo[x] = min(loo[x], dfn[t]);
    	}
    	if(dfn[x]==loo[x]){
    		int j;
    		scc++;
    		do{
    			j = sta[din--];
    			ins[j] = false;
    			bel[j] = scc;
    		}while(dfn[j]!=loo[j]);
    	}
    }
    int main(){
    	memset(hea, -1, sizeof(hea));
    	cin>>n>>m;
    	for(int i=1; i<=m; i++){
    		scanf("%d %d", &uu[i], &vv[i]);
    		addEdge(uu[i], vv[i], 0);
    	}
    	for(int i=1; i<=n; i++)
    		if(!col[i])
    			dfsColor(i, 2);
    	cnt = 0;
    	memset(hea, -1, sizeof(hea));
    	for(int i=1; i<=m; i++){
    		if(col[uu[i]]<col[vv[i]])	addEdge(uu[i], vv[i], 1);
    		else	addEdge(vv[i], uu[i], 1);
    	}
    	ss = 0; tt = n + 1;
    	for(int i=1; i<=n; i++){
    		if(col[i]==2)	addEdge(ss, i, 1);
    		else	addEdge(i, tt, 1);
    	}
    	dinic();
    	for(int i=ss; i<=tt; i++)
    		if(!dfn[i])
    			tarjan(i);
    	for(int i=1; i<=n; i++)
    		if(col[i]==2){
    			for(int j=hea[i]; j!=-1; j=edge[j].nxt){
    				int t=edge[j].too;
    				if((j&1) || edge[j].val)	continue;
    				if(bel[i]!=bel[t]){
    					ans++;
    					if(t>i)	vec[i].push_back(t);
    					else	vec[t].push_back(i);
    				}
    			}
    		}
    	cout<<ans<<endl;
    	for(int i=1; i<=n; i++)
    		if(vec[i].size()){
    			sort(vec[i].begin(), vec[i].end());
    			for(int j=0; j<vec[i].size(); j++)
    				printf("%d %d
    ", i, vec[i][j]);
    		}
    	return 0;
    }
    
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