【图论】强连通分量

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 复制代码
#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;
}
相关推荐
王老师青少年编程5 分钟前
csp信奥赛C++标准模板库STL(12):C++ STL 中的 next_permutation详解
c++·stl·排列·标准模板库·csp·信奥赛·permutation
LYFlied8 分钟前
【每日算法】LeetCode 136. 只出现一次的数字
前端·算法·leetcode·面试·职场和发展
唯唯qwe-33 分钟前
Day23:动态规划 | 爬楼梯,不同路径,拆分
算法·leetcode·动态规划
做科研的周师兄1 小时前
中国土壤有机质数据集
人工智能·算法·机器学习·分类·数据挖掘
深盾科技1 小时前
融合C++与Python:兼顾开发效率与运行性能
java·c++·python
代码村新手1 小时前
C++-入门
开发语言·c++
来深圳1 小时前
leetcode 739. 每日温度
java·算法·leetcode
神舟之光1 小时前
VSCode编译运行C/C++程序问题及解决方法
开发语言·c++
坐怀不乱杯魂1 小时前
C++ STL unordered_map/set 实现
开发语言·c++
yaoh.wang1 小时前
力扣(LeetCode) 104: 二叉树的最大深度 - 解法思路
python·程序人生·算法·leetcode·面试·职场和发展·跳槽