一.定义
强连通分量(Strongly Connected Components,简称SCC)是图论中的一个概念,用于描述有向图中的一组顶点,其中任意两个顶点之间都存在一条有向路径。换句话说,对于图中的任意两个顶点u和v,如果存在一条从u到v的有向路径,同时也存在一条从v到u的有向路径,那么u和v就属于同一个强连通分量。
强连通分量在许多图算法中都有重要的应用,比如强连通分量的计算可以用于解决图的可达性问题、强连通分量的缩点可以用于求解最小生成树等。
注意:强连通分量是有向图!
二.例题
P2661 [NOIP2015 提高组] 信息传递 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)
三.思路
我们可以易知可以求得最小环即可。也可以说要求最小强连通分量。
这里可以用tarjan算法实现
四.参考代码
cpp
#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 200005
using namespace std;
int n,dfn[maxn],low[maxn],tot;
//链式前向星
int cnt,head[maxn];
struct Edge{
int u,v,next;
}edge[maxn];
void add(int u,int v){
edge[++cnt]=(Edge){u,v,head[u]}; head[u]=cnt;
}
vector<int> it[maxn];
int sta[maxn],ins[maxn],top,ls; //栈和是否入栈
void tarjan(int u){
dfn[u]=low[u]=++tot;
sta[top++]=u;
ins[u]=1;
for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){
int v=edge[i].v;
if(dfn[v]==0){
tarjan(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}else if(ins[v]){
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
}
int j=0;
//已经构成环
if(dfn[u]==low[u]){
ls++;
while(1){
j=sta[--top];
ins[j]=0;
it[ls].push_back(j);
if(u==j) break;
}
}
}
int main(){
scanf("%d",&n);
int k;
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d",&k);
add(i,k);
}
for(int i=1;i<=n;i++){
if(dfn[i]==0) tarjan(i);
}
int ans=0x7fffffff;
for(int i=1;i<=ls;i++){
int x=it[i].size();
if(x>1) ans=min(ans,x);
}
cout<<ans;
return 0;
}