SCC和BCC

無向圖的割頂、關節點

(articulation point)

一個圖中,拔掉一個節點(和與其相連的邊)之後,若此圖變得不連通,則該節點為關節點

怎麼找?

DFS一次!

DFS TREE

無向圖只有tree edge和back edge喔!

 low值:DFS TREE 中以某個節點為根的子樹,透過走最多一條back edge能走到的最小前序編號。

 

Tarjan:

int cnt = 0;
vector<int> G[MAXN];
int pre[MAXN],low[MAXN];
void DFS(int u,int p)
{
    low[u] = pre[u] = ++cnt;
    for(auto v : G[u])
    {
    	if(!pre[v])
        {
            DFS(v,u);
            low[u] = min(low[u],low[v]);
        }
        else if(pre[v] < pre[u] && v != fa)
        {
            low[u] = min(low[u],pre[v]);
        }
    }
}
int cnt = 0;
vector<int> G[MAXN];
int pre[MAXN],low[MAXN],iscut[MAXN];
void DFS(int u,int p)
{
    low[u] = pre[u] = ++cnt;
    int child = 0;
    for(auto v : G[u])
    {
        if(!pre[v])
        {
            child ++;
            DFS(v,u);
            low[u] = min(low[u],low[v]);
            if(low[v] >= pre[u])
            {
              iscut[u] = 1;
            }
        }
        else if(pre[v] < pre[u] && v != p)
        {
            low[u] = min(low[u],pre[v]);
        }
    }
    if(p <= 0 && child == 1)
    {
        iscut[u] = 0;
    }
}

無向圖的橋

(bridge)

一個圖中,拔掉一條邊之後,若此圖變得不連通,則該邊為橋。

如何做?

一樣low值

int cnt = 0;
vector<int> G[MAXN],isbridge[MAXN];
int pre[MAXN],low[MAXN],iscut[MAXN];
void DFS(int u,int p)
{
    low[u] = pre[u] = ++cnt;
    int child = 0;
    for(int i = 0;i < G[u].size();i++)
    {
    	int v = G[u][i];
        if(!pre[v])
        {
            child ++;
            DFS(v,u);
            low[u] = min(low[u],low[v]);
            if(low[v] > pre[u])
            {
              isbridge[u][i] = 1;
            }
        }
        else if(pre[v] < pre[u] && v != p)
        {
            low[u] = min(low[u],pre[v]);
        }
    }
}

一張圖邊雙聯通的極大子圖

邊雙聯通

不存在橋

一個節點只屬於一個邊雙聯通分量

邊雙聯通分量之間以橋隔開

DFS不走橋就好了

(code懶得附)

一張圖點雙聯通的極大子圖

點雙聯通

不存在關節點

一條邊只屬於一個點雙聯通分量

點雙聯通分量之間以關節點隔開

怎麼做?

先講完?

一張圖強連通的極大子圖

強聯通

每個點都走的到其他所有點

一個點只屬於一個SCC

怎麼做?

把原圖的所有邊倒過來,在新圖上DFS,紀錄離開順序。在原圖上以所紀錄之離開順序之反序做DFS,每次走到的節點即屬於該SCC。

證明?

XCC有啥用?

縮爆

無向圖縮成B(edge biconnected)CC會變成一棵樹(沒有環)

無向圖縮成SCC會變成一個DAG(沒有環)

點雙連通分量怎麼縮?

差不多了?

食祚

希望接下來有趣一點?

練習製造完美

deck

By Zi-Hong Xiao

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