最近《算法导论》快看完图论部分了,很多有关图的算法都彻底搞懂并加以证明了。现在主要是将理解的思想用到题目中来加强下。这个题目主要是判断一下整个图是否是强连通的,很简单,可以用tarjan也可以用kosaraju。因为不要求找出所有的强连通分量,所以这里只是借用了kosaraju的思想,然后本题的解答简化的异常简单。
迷宫城堡
Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 8196 Accepted Submission(s): 3664
Problem Description
为了训练小希的方向感,Gardon建立了一座大城堡,里面有N个房间(N<=10000)和M条通道(M<=100000),每个通道都是单向的,就是说若称某通道连通了A房间和B房间,只说明可以通过这个通道由A房间到达B房间,但并不说明通过它可以由B房间到达A房间。Gardon需要请你写个程序确认一下是否任意两个房间都是相互连通的,即:对于任意的i和j,至少存在一条路径可以从房间i到房间j,也存在一条路径可以从房间j到房间i。
Input
输入包含多组数据,输入的第一行有两个数:N和M,接下来的M行每行有两个数a和b,表示了一条通道可以从A房间来到B房间。文件最后以两个0结束。
Output
对于输入的每组数据,如果任意两个房间都是相互连接的,输出"Yes",否则输出"No"。
Sample Input
3 3 1 2 2 3 3 1 3 3 1 2 2 3 3 2 0 0
Sample Output
Yes No
思路:如果这个图是强连通的,那么从任意一个顶点s开始进行DFS都可以访问到图中的所有点,如果不能访问到所有点那么就说明这个图肯定不是强连通图,但能访问到所有点也并不能说明此图为强连通,只有所有点同时也能访问到这个点才说明此图为强连通图。这就可以利用kosaraju的思想,将图进行逆置,然后在从s开始DFS,此时若能访问到所有点则说明未逆置的图中所有点都有到达s的路径,综上此图就为强连通图。若以上两个条件(在G中从s开始能访问到所有顶点,在G转置中从s开始也能访问到所有顶点)有一个不满足就不是强连通图。当然这个点从1..N中随便选择一个就行,我的代码选择的1.。提交虽然最坏情况下是两遍DFS,但是由于我将DFS非递归化,所以时间也就是
O(V + E),常数也不大,2左右吧。
#include <cstdio> #include <stack> #include <vector> using namespace std; const int N = 10005; vector<int> adj[N], t_adj[N]; bool visit[N]; int n, m, cnt; //利用非递归的DFS来防止MLE //通过传入的是adj或者t_adj来进行两遍DFS bool dfs(int rt, vector<int> *graph) { stack<int> st; st.push(rt); visit[rt] = true; cnt = 0;//用来统计从rt能访问到图中节点的个数 while (!st.empty()) { int u = st.top(); ++cnt; st.pop(); for (int i = 0; i < graph[u].size(); ++i) { if (visit[graph[u][i]])continue; st.push(graph[u][i]); visit[graph[u][i]] = true; } } if (cnt == n)return true; return false; } //将图做转置 void transform() { for (int i = 1; i <= n; ++i) { for (unsigned j = 0; j < adj[i].size(); ++j) { t_adj[adj[i][j]].push_back(i); } } } bool kosaraju() { memset(visit, 0, sizeof(visit)); bool ret = dfs(1, adj); if (!ret)return false; transform(); memset(visit, 0, sizeof(visit)); ret = dfs(1, t_adj); if (ret)return true; return false; } int main() { int a, b; while (scanf("%d %d", &n, &m) != EOF && (m + n)) { for (int i = 0; i < m; ++i) { scanf("%d %d", &a, &b); adj[a].push_back(b); } if (kosaraju()) { printf("Yes\n"); } else { printf("No\n"); } for (int i = 1; i <= n; ++i) { adj[i].clear(); t_adj[i].clear(); } } return 0; }