图的割点与割边实现

来源:互联网 发布:13年总决赛詹姆斯数据 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 11:52
基本思路:
假如我们在dfs时访问到了u点,此时图就会被u点分割成为两部分。一部分是已经被访问过的点,另一部分是没有被访问过的点。如果u点是割点,那么剩下的没有被访问过的点中至少有一个点在不经过u点的情况下,是无论如何再也回不到已经访问过的点了。假如到了u后,图中还有顶点v是没有访问过的点,如何判断v在不经过u的情况下是否还能回到之前访问过的任意一个点?u是v的父亲,而之前访问过的顶点就是祖先。也就是如何检测v在不经过父亲u的情况下还能否回到祖先。那就是对v再进行一次dfs,但此次遍历不经过u,看能否回到祖先。不能u即为割点。
low[u]={min{low[u], low[v]}(u,v)为树边
            min{low[u], dfn[v]}(u,v)为回边且v不为u的父亲节点
low[u]表示的意思是与"u节点及其子孙节点"相连的最先被访问到的点的访问序号。表示u节点最早可从那个节点访问到。所以说:
(1)每次从儿子节点递归回来,需要比较更新Min(Low[u], Low[i];
(2)当遇到的节点不是儿子节点时,也要更新,因为有可能该点的访问次序比较靠前。
图的割边
即在一个无向连通图中,如果删除某条边后,图不再连通,则成为割边。
求割边时,只需要将求割点的算法修改一个符号即可。只需要将low[v]>=num[u]改为low[v]>num[u]。

因为low[v]>=num[u]代表的是v不可能在不经过父亲u而回到祖先。如果low[v]=num[u],表示还可以回到父亲。而low[v]>num[u]则表示连父亲都回不到了。倘若顶点v不能回到祖先,也没有另外一条路能回到父亲,那么u-v就是割边

输入端:

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1 4

1 3

4 2

3 2

2 5

2 6

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#include<iostream>using namespace std;int points,edges;int edge[9][9],root,index=0,flag[9];int num[9]={0},low[9];int min1(int a,int b){return a<b ? a : b;}void Dfs(int cur,int fa){int child=0,i,j;index++;      //主要用来判断不经过父节点是否有其它边能到达祖先num[cur]=index;//通过DFS遍历得出各个顶点访问的次序 当前顶点cur的时间戳low[cur]=index;//用来记录访问到祖先的路径数  当前顶点能够访问到最早顶点的时间戳,刚开始是自己的时间戳for ( i=1;i<=points;i++){if (edge[cur][i]==1){if (num[i]==0)//记录是否访问过{child++;Dfs(i,cur);low[cur]=min1(low[cur],low[i]);//更新当前顶点能否访问到最早顶点的时间戳if (cur!=root&&low[i]>=num[cur])//条件成立则是割点{flag[cur]=1;}//如果当前顶点是根节点,在生成树中必须有2个儿子才是割点if (cur==root&&child==2){flag[cur]=1;}}else{if (i!=fa)//否则如果顶点i曾经被访问过,并且这个顶点不是当前顶点的父亲,则需要更新当前节点能否访问到最早顶点的时间戳{low[cur]=min1(low[cur],num[i]);}}}}}int main(){int i,j,p1,p2;cin>>points>>edges;for (i=1;i<=points;i++){for (j=1;j<=points;j++){edge[i][j]=0;}}for (i=1;i<=edges;i++){cin>>p1>>p2;edge[p1][p2]=1;edge[p2][p1]=1;}root=1;Dfs(1,root);for (i=1;i<=points;i++){if (flag[i]==1){cout<<i<<endl;}}return 0;}

#include<iostream>using namespace std;int points,edges;int edge[9][9],root,index=0,flag[9];int num[9]={0},low[9];int min1(int a,int b){return a<b ? a : b;}void Dfs(int cur,int fa){int child=0,i,j;
        index++;
num[cur]=index;//通过DFS遍历得出各个顶点访问的次序 当前顶点cur的时间戳low[cur]=index;//用来记录访问到祖先的路径数  当前顶点能够访问到最早顶点的时间戳,刚开始是自己的时间戳for ( i=1;i<=points;i++){if (edge[cur][i]==1){if (num[i]==0)//记录是否访问过{Dfs(i,cur);low[cur]=min1(low[cur],low[i]);//更新当前顶点能否访问到最早顶点的时间戳if (low[i]>num[cur])//条件成立则是割点{cout<<cur<<"->"<<i<<endl;}}else{if (i!=fa)//否则如果顶点i曾经被访问过,并且这个顶点不是当前顶点的父亲,则需要更新当前节点能否访问到最早顶点的时间戳{low[cur]=min1(low[cur],num[i]);}}}}}int main(){int i,j,p1,p2;cin>>points>>edges;for (i=1;i<=points;i++){for (j=1;j<=points;j++){edge[i][j]=0;}}for (i=1;i<=edges;i++){cin>>p1>>p2;edge[p1][p2]=1;edge[p2][p1]=1;}root=1;Dfs(1,root);return 0;}


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