编辑 - 以下是斯坦福大学关于该主题的一些很好的深度视频:
http://openclassroom.stanford.edu/MainFolder/CoursePage.php?course=IntroToAlgorithms(参见 6. 有向图中的连接性)
我的解释:
如果您不根据第一个 dfs 的减少完成时间运行第二个 dfs,您可能会将整个图错误地识别为单个强连接组件 (SCC)。
请注意,在我的示例中,节点 d 始终具有从第一个 dfs 开始的最短完成时间。节点a、b 或c 之一将具有最长的完成时间。假设a 的完成时间最长,因此如果我们根据减少的完成时间运行第二个dfs,a 将是第一个。
现在,如果您在 G 的转置中以节点 d 开始运行第二个 dfs,您将生成一个包含整个图的深度优先森林,因此可以得出结论,整个图是一个 SCC,即显然是错误的。但是,如果您以a 开头的dfs,那么您不仅会发现a、b 和c 是一个SCC,而且重要的是它们将被标记为访问 被涂成灰色或黑色。然后当你在d 上继续dfs 时,你不会遍历它的SCC,因为你会意识到它的相邻节点已经被访问过。
如果您查看 DFS 的 cormens 代码,
DFS(G)
1 for each vertex u in G.V
2 u.color = WHITE
3 u.π = NIL
4 time = 0
5 for each vertex u in G.V
6 if u.color == WHITE
7 DFS-VISIT(G, u)
DFS-VISIT(G, u)
1 time = time + 1 // white vertex u has just been discovered
2 u.d = time
3 u.color = GRAY
4 for each v in G.adj[u]
5 if v.color == WHITE
6 v.π = u
7 DFS-VISIT(G, u)
8 u.color = BLACK // blacken u; it is finished
9 time = time + 1
10 u.f = time
如果你不使用递减完成时间,那么 DFS 的第 6 行只会为真一次,因为 DFS-VISIT 会递归地访问整个图。这会在深度优先森林中产生一棵树,每棵树都是一个 SCC。单棵树的原因是因为一棵树是由它的根节点标识的,它的根节点有一个 nil 前辈。