poj3417 Network(tarjan)(lca)(並查集)
阿新 • • 發佈:2018-11-11
題意
給出一個圖,然後執行Q個操作,每次往裡面新增一條邊,並輸出橋(割邊)的數量。
題解
tarjan+lca+並查集(路徑壓縮)
用tarjan很容易求出原圖中所有的橋。
考慮加邊的情況。
如果加在一個e-dcc中,不必理會。
如果不是,那麼從x到y一路上的橋都將消失。處理這個問題,只需要把(x,y)路徑上所有邊都列舉一下,如果bridge[i]==true,那麼ans--。因為這段路上的邊不再具有橋,多次訪問沒有什麼新的收穫。利用並查集,我們進行路徑壓縮,可以大大減小列舉的時間。
程式碼
#include<queue> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; const int maxn=1e5+10,maxm=2e5+10; int bin[30]; int n,m; struct E{int y,next;}e[maxm<<1];int len,last[maxn]; void ins(int x,int y) { e[++len]=(E){y,last[x]};last[x]=len; } int id,dfn[maxn],low[maxn]; bool bridge[maxm<<1]; void tarjan(int x,int in_edge)//e-DDC:每個縮點中的點沒有橋 { dfn[x]=low[x]=++id; for(int k=last[x];k;k=e[k].next) { if(k==(in_edge^1)) continue; int y=e[k].y; if(dfn[y]==0) { tarjan(y,k); low[x]=min(low[x],low[y]); if(dfn[x]<low[y]) bridge[k]=bridge[k^1]=true; } else low[x]=min(low[x],dfn[y]); } } int T=0,vis[maxn]; int dcc,belong[maxn]; void dfs(int x) { vis[x]=T; for(int k=last[x];k;k=e[k].next) { int y=e[k].y; if(vis[y]==T || bridge[k]) continue; belong[y]=belong[x]; dfs(y); } } E ce[maxm<<1];int clen,clast[maxn]; void ins_c(int x,int y) { ce[++clen]=(E){y,clast[x]};clast[x]=clen; } int dep[maxn],f[maxn][30]; queue<int> q; void bfs() { q.push(1); memset(dep,0,sizeof(dep));dep[1]=1; while(!q.empty()) { int x=q.front();q.pop(); for(int k=clast[x];k;k=ce[k].next)//debug 區分原邊與新邊 { int y=ce[k].y; if(dep[y]) continue; dep[y]=dep[x]+1; f[y][0]=x; for(int i=1;i<=20;i++) f[y][i]=f[f[y][i-1]][i-1]; q.push(y); } } } int lca(int x,int y) { if(dep[x]<dep[y]) swap(x,y); for(int i=20;i>=0;i--) if(dep[x]-bin[i]>=dep[y]) x=f[x][i]; if(x==y) return x; for(int i=20;i>=0;i--) if(f[x][i]!=f[y][i]) x=f[x][i],y=f[y][i]; return f[x][0]; } int fa[maxn]; int findfa(int x) { if(fa[x]==x) return x; return fa[x]=findfa(fa[x]); } int main() { int Case=0; for(int i=0;i<=20;i++) bin[i]=1<<i; while(scanf("%d%d",&n,&m),n) { len=1;memset(last,0,sizeof(last)); for(int i=1;i<=m;i++) { int x,y; scanf("%d%d",&x,&y); ins(x,y);ins(y,x); } T++;id=dcc=0; memset(dfn,0,sizeof(dfn)); memset(bridge,false,sizeof(bridge)); clen=1;memset(clast,0,sizeof(clast)); tarjan(1,0); for(int i=1;i<=n;i++) if(vis[i]!=T) { belong[i]=++dcc; dfs(i); } for(int i=2;i<=len;i++) { int x=e[i^1].y,y=e[i].y; if(belong[x]!=belong[y]) ins_c(belong[x],belong[y]); } bfs(); int ans=dcc-1; printf("Case %d:\n",++Case); for(int i=1;i<=dcc;i++) fa[i]=i; int q;scanf("%d",&q); while(q--) { int x,y,p; scanf("%d%d",&x,&y); x=belong[x];y=belong[y]; p=lca(x,y); x=findfa(x); // while(x!=p) debug while(dep[x]>dep[p]) { ans--; fa[x]=f[x][0]; x=findfa(f[x][0]); } y=findfa(y); // while(y!=p) debug while(dep[y]>dep[p]) { fa[y]=f[y][0]; ans--; y=findfa(f[y][0]); } printf("%d\n",ans); } puts(""); } return 0; }