今天我们接着搞图论:割点和割边
(一)割点
啥叫割点?
针对无向连通图,若删除一个点后使得该图不连通,则该点是割点。
注意:一个图中可能有多个割点
先上一组数据:
6 7
1 4
1 3
4 2
3 2
2 5
2 6
5 6
图是这样的:
很容易看出结果是:
2
那么如何求出图中的割点呢?
Algorithm1:dfs或bfs暴搜,不推荐也不想讲
Algorithm2:
我们可以从任意一个顶点开始遍历,用一个num数组来储存每个顶点是第几个访问到的。(有个专业术语叫时间戳)
上面一组数据的num是这样的:
1 2 3 4 5 6 num 1 3 2 4 5 6
我们在遍历所有点时会遇到割点(废话),主要是如何认定一个点是割点。假设访问到了k点,如果在没有访问过的点中,至少有一个点在不经过k点的情况下,无法回到已访问过的点,则k点是割点。(因为该图删除点k后不连通了)
算法核心:如何判断未被访问过的点u在不经过点k的情况下能否返回任何一个已访问过的点。
从树的角度来看,k是u的父亲,u是k的儿子,判断u能否不经过k而回到它的所有祖先。
我们用数组low来表示每个点在不经过父节点的前提下,能返回的最早的时间戳。
上面一组数据的low是这样的:
1 2 3 4 5 6
low 1 1 1 1 3 3
首先枚举k,再枚举跟k有边相连的u,如果存在low[u]>=num[k],即返回祖先必须经过k,则k是割点。
整个过程可以用dfs来实现。
下面呈上代码:
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<algorithm> #include<cmath> using namespace std; int n,m,e[1005][1005],root,num[1005],low[1005],flag[1005],index; void dfs(int cur,int dad) { int i,child=0; index++; num[cur]=index; low[cur]=index; for(i=1;i<=n;i++) { if(e[cur][i]==1) { if(num[i]==0) { child++; dfs(i,cur); low[cur]=min(low[cur],low[i]); if(cur!=root && low[i]>=num[cur]) { flag[cur]=1; } else if(cur==root && child==2) { flag[cur]=1; } } else if(low[i]!=dad) { low[cur]=min(low[cur],num[i]); } } } } int main() { int i,a,b,c; scanf("%d%d",&n,&m); memset(e,0,sizeof(e)); for(i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d",&a,&b); e[a][b]=1; e[b][a]=1; } root=1; dfs(1,root); return 0; }