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用途:用来缩点(实际是用来缩强连通分量)

强连通分量:在有向图G中,如果两个顶点u,v间有一条从u到v的有向路径,同时还有一条从v到u的有向路径,则称两个顶点强连通。如果有向图G的每两个顶点都强连通,称G是一个强连通图。有向非强连通图的极大强连通子图,称为强连通分量。

算法流程

首先需要引入几个数组:

dfn[i]: 表示刚遍历到i号节点的时间戳

low[i]: 设以i为根的子树为Subtree(i),low[i]定义为以下节点的dfn最小值:subtree(i)中的节点、从Subtree中连出一条不指向子树的边

idx[i]: 缩完强连通分量后i号节点后所在的缩点编号

siz[i]: 缩点的子树大小

image-20210909213353438

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那么代码就可以写了

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void targan(int x){
dfn[x]=low[x]=++tim;
stk.push(x);
instk[x]=1;
for(int i=h[x];~i;i=e[i].next){
int v=e[i].to;
if(!dfn[v]){
targan(v);
low[x]=min(low[v],low[x]);
}
else if(instk[v]) low[x]=min(low[x],dfn[v]);
}
if(low[x]==dfn[x]){
cnt++;
while(stk.top()!=x){
siz[cnt]++;
idx[stk.top()]=cnt;
instk[stk.top()]=0;
stk.pop();
}
siz[cnt]++;
idx[stk.top()]=cnt;
instk[stk.top()]=0;
stk.pop();
}
}

受欢迎的牛

本质就是求一个图上有多少个点可以被其他所有点到达

那么就可以先缩点,缩点后变成了一个有向无环图DAG,之后遍历所有边,如果这条边两端的点不属于一个强连通分量,那么这个边就是外部的边,则缩点出度加一,最后看一下如果出度为0的缩点数量>=2,则不存在这样的牛,答案为0;如果只有一个出度为0的缩点,则这个缩点里面的点数就是答案。

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#include<bits/stdc++.h>
#define endl '\n'
#define ios ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0)
using namespace std;
const int N=1e4+100,M=5e4+100;
struct edge{
int to,next;
}e[M];
int h[N],idx[N],dfn[N],out[N],low[N];
int siz[N];
bool instk[N];
int tot,n,m,cnt;
void add(int u,int v){
e[tot]={v,h[u]};
h[u]=tot++;
}
int tim;
stack<int> stk;
void targan(int x){
dfn[x]=low[x]=++tim;
stk.push(x);
instk[x]=1;
for(int i=h[x];~i;i=e[i].next){
int v=e[i].to;
if(!dfn[v]){
targan(v);
low[x]=min(low[v],low[x]);
}
else if(instk[v]) low[x]=min(low[x],dfn[v]);
}
if(low[x]==dfn[x]){
cnt++;
while(stk.top()!=x){
siz[cnt]++;
idx[stk.top()]=cnt;
instk[stk.top()]=0;
stk.pop();
}
siz[cnt]++;
idx[stk.top()]=cnt;
instk[stk.top()]=0;
stk.pop();
}
}
int main()
{
ios;
memset(h,-1,sizeof h);
cin>>n>>m;
while(m--){
int u,v;
cin>>u>>v;
add(u,v);
}
for(int i=1;i<=n;i++){
if(!dfn[i]) targan(i);
}
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=h[i];~j;j=e[j].next){
if(idx[i]!=idx[e[j].to]) out[idx[i]]++;
}
}
int ans=0,js=0;
for(int i=1;i<=cnt;i++){
if(out[i]==0){
++js;
if(js==2){
ans=0;
break;
}
ans=siz[i];
}
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}
/*


*/