算法笔记.染色法判断二分图

题目:(来自AcWing)

给定一个 n 个点 m 条边的无向图,图中可能存在重边和自环。

请你判断这个图是否是二分图。

输入格式

第一行包含两个整数 n 和 m。

接下来 m 行,每行包含两个整数 u 和 v,表示点 u 和点 v 之间存在一条边。

输出格式

如果给定图是二分图,则输出 Yes,否则输出 No

数据范围

1≤n,m≤105

输入样例:
复制代码
4 4
1 3
1 4
2 3
2 4
输出样例:
复制代码
Yes

染色法思路:

  1. 遍历每一个节点,看这个节点是否染色,如果没有染色,则通过dfs,将这个节点所在的联通块均染色,且相连的两个节点染色不同,共两种颜色1/2。

  2. 如果将联通节点染不同色的这个染色过程失败 ,那么直接返回false,表示联通块染色失败

  3. 如果联通节点已经染色,则判断联通的两个节点是否是同一种颜色,如果是,则矛盾,染色失败

  4. 如果每一个节点实现染色,则说明染色成功,是二分图

代码实现:

cpp 复制代码
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

const int N = 100010,M = 200020;
int h[N],e[M],ne[M],idx;
int color[N];
int n,m;

void add(int a,int b)
{
    e[idx] = b;
    ne[idx] = h[a];
    h[a] = idx++;
}

bool dfs(int node,int nodecolor)
{
    color[node] = nodecolor;
    for(int i = h[node];i!=-1;i=ne[i])
    {
        int t = e[i];//遍历与该节点的直接联通节点
        if(!color[t])//如果这个点没被染色,则尝试把他染色
        {
            if(!dfs(t,3-nodecolor)) return false;//如果染色失败,返回false
        }
        else if(color[t] == color[node]) return false;//如果已经染色且两个联通节点染色相同,则说明矛盾,染色失败
    }
    
    return true;
}

int main()
{
    idx = 0;
    memset(h,-1,sizeof h);
    cin>>n>>m;
    
    while(m--)
    {
        int a,b;
        scanf("%d%d",&a,&b);
        add(a,b);
        add(b,a);
    }
    
    bool flag = true;
    for(int i = 1;i<=n;i++)//图中可能有不同的联通块,所以要遍历一遍
    {
        if(!color[i])
        {
            if(!dfs(i,1))//如果有未染色的,就把他所属联通块染色
            {
                flag = false;//如果染色失败,则不是二分图
                break;
            }
        }
    }
    
    if(flag)cout <<"Yes"<<endl;
    else cout <<"No"<<endl;
    return 0;
}

染色法性能:

  1. 可以判断图是否存在奇数节点的环
相关推荐
深邃-5 分钟前
【数据结构与算法】-二叉树(2):实现顺序结构二叉树(堆的实现),向上调整算法,向下调整算法,堆排序,TOP-K问题
数据结构·算法·二叉树·排序算法·堆排序··top-k
We་ct3 小时前
LeetCode 5. 最长回文子串:DP + 中心扩展
前端·javascript·算法·leetcode·typescript
William Dawson6 小时前
2026软考中级系统集成项目管理工程师备考笔记
笔记·系统集成项目管理工程师
王老师青少年编程7 小时前
csp信奥赛C++高频考点专项训练之贪心算法 --【哈夫曼贪心】:合并果子
c++·算法·贪心·csp·信奥赛·哈夫曼贪心·合并果子
叼烟扛炮8 小时前
C++第二讲:类和对象(上)
数据结构·c++·算法·类和对象·struct·实例化
天疆说8 小时前
【哈密顿力学】深入解读航天器交会最优控制中的Hamilton函数
人工智能·算法·机器学习
wuweijianlove8 小时前
关于算法设计中的代价函数优化与约束求解的技术7
算法
leoufung9 小时前
LeetCode 149: Max Points on a Line - 解题思路详解
算法·leetcode·职场和发展
样例过了就是过了9 小时前
LeetCode热题100 最长公共子序列
c++·算法·leetcode·动态规划
HXDGCL9 小时前
矩形环形导轨:自动化循环线的核心运动单元解析
运维·算法·自动化