Strongly connected

Time Limit : 2000/1000ms (Java/Other)   Memory Limit : 32768/32768K (Java/Other)
Total Submission(s) : 1   Accepted Submission(s) : 1

Font: Times New Roman | Verdana | Georgia

Font Size: ← →

Problem Description

Give a simple directed graph with N nodes and M edges. Please tell me the maximum number of the edges you can add that the graph is still a simple directed graph. Also, after you add these edges, this graph must NOT be strongly connected.
A simple directed graph is a directed graph having no multiple edges or graph loops.
A strongly connected digraph is a directed graph in which it is possible to reach any node starting from any other node by traversing edges in the direction(s) in which they point. 

Input

The first line of date is an integer T, which is the number of the text cases.
Then T cases follow, each case starts of two numbers N and M, 1<=N<=100000, 1<=M<=100000, representing the number of nodes and the number of edges, then M lines follow. Each line contains two integers x and y, means that there is a edge from x to y.

Output

For each case, you should output the maximum number of the edges you can add.
If the original graph is strongly connected, just output -1.

Sample Input

3
3 3
1 2
2 3
3 1
3 3
1 2
2 3
1 3
6 6
1 2
2 3
3 1
4 5
5 6
6 4

Sample Output

Case 1: -1
Case 2: 1
Case 3: 15

Source

2013 Multi-University Training Contest 4
 
题目大意:
给你n个点,m条边,给这个图添加最多的边,但不能让它变成强连通,输出边数(如果原始图已经是强连通图了,就输出-1)
题解:
最终添加完边的图,肯定可以分成两个部X和Y,其中只有X到Y的边没有Y到X的边,那么要使得边数尽可能的多,则X部肯定是一个完全图,Y部也是,同时X部中每个点到Y部的每个点都有一条边,假设X部有x个点,Y部有y个点,有x+y=n,同时边数F=x*y+x*(x-1)+y*(y-1),整理得:F=N*N-N-x*y,(这还没去掉已经有了的边m,就是答案),当x+y为定值时,二者越接近,x*y越大,所以要使得边数最多,那么X部和Y部的点数的个数差距就要越大,所以首先对于给定的有向图缩点,对于缩点后的每个点,如果它的出度或者入度为0,那么它才有可能成为X部或者Y部,所以只要求缩点之后的出度或者入度为0的点中,包含节点数最少的那个点,令它为一个部,其它所有点加起来做另一个部,就可以得到最多边数的图了
来源:http://www.cnblogs.com/jackge/p/3231767.html
看了题解,豁然开朗。。。强啊!!!
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=+;
int dfn[N],low[N],team[N],num[N],in[N],out[N];
bool instack[N];
int n,T,m,index,team_num;
vector<int> mp[N];
stack<int> S;
void Tarjan(int u)
{
low[u]=dfn[u]=++index;
S.push(u);
instack[u]=;
for(int i=;i<mp[u].size();i++)
{
int v=mp[u][i];
if (!dfn[v])
{
Tarjan(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}
else if (instack[v]) low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
if (dfn[u]==low[u])
{
team_num++;
while()
{
int v=S.top(); S.pop();
instack[v]=;
team[v]=team_num; // v点是第几组
num[team_num]++; //第i组的点个数
if (v==u) break;
}
}
}
void dfs()
{
memset(low,,sizeof(low));
memset(dfn,,sizeof(dfn));
memset(instack,,sizeof(instack));
memset(team,,sizeof(team));
memset(num,,sizeof(num));
team_num=;
index=;
for(int i=;i<=n;i++)
if (!dfn[i]) Tarjan(i);
}
int main()
{
scanf("%d",&T);
for(int cas=;cas<=T;cas++)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=;i<=n;i++) mp[i].clear();
for(int i=;i<=m;i++)
{
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
mp[x].push_back(y);
}
dfs(); //缩点,求出各个组的点数
printf("Case %d: ",cas);
for(int i=;i<=team_num;i++) in[i]=out[i]=;
for(int i=;i<=n;i++)
for(int j=;j<mp[i].size();j++)
{
if (team[i]!=team[mp[i][j]])
{
in[team[mp[i][j]]]++;
out[team[i]]++;
}
}
//统计入度数和出度数
int minn=;
for(int i=;i<=team_num;i++)
if (in[i]== || out[i]==) minn=min(minn,num[i]);
//求出入度=0或者出度=0的点数最小的组
if (team_num==) printf("-1\n");
else printf("%lld\n",(long long)n*n-n-(long long)minn*(n-minn)-m);
}
return ;
}

HDU 4635 Strongly connected (Tarjan+一点数学分析)的更多相关文章

  1. hdu 4635 Strongly connected(Tarjan)

    做完后,看了解题报告,思路是一样的.我就直接粘过来吧 最终添加完边的图,肯定可以分成两个部X和Y,其中只有X到Y的边没有Y到X的边,那么要使得边数尽可能的多,则X部肯定是一个完全图,Y部也是,同时X部 ...

  2. HDU 4635 —— Strongly connected——————【 强连通、最多加多少边仍不强连通】

    Strongly connected Time Limit:1000MS     Memory Limit:32768KB     64bit IO Format:%I64d & %I64u ...

  3. HDU 4635 Strongly connected (2013多校4 1004 有向图的强连通分量)

    Strongly connected Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Other ...

  4. hdu 4635 Strongly connected 强连通缩点

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4635 题意:给你一个n个点m条边的图,问在图不是强连通图的情况下,最多可以向图中添多少条边,若图为原来 ...

  5. HDU 4635 Strongly connected(强连通)经典

    Strongly connected Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Other ...

  6. hdu 4635 Strongly connected (tarjan)

    题意:给一个n个顶点m条弧的简单有向图(无环无重边),求最多能够加入多少条弧使得加入后的有向图仍为简单有向图且不是一个强连通图.假设给的简单有向图本来就是强连通图,那么输出-1. 分析: 1.用tar ...

  7. hdu 4635 Strongly connected

    http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4635 我们把缩点后的新图(实际编码中可以不建新图 只是为了概念上好理解)中的每一个点都赋一个值 表示是由多少个点 ...

  8. HDU 4635 Strongly connected ——(强连通分量)

    好久没写tarjan了,写起来有点手生,还好1A了- -. 题意:给定一个有向图,问最多添加多少条边,让它依然不是强连通图. 分析:不妨考虑最大时候的临界状态(即再添加一条边就是强连通图的状态),假设 ...

  9. hdu 4635 Strongly connected(强连通)

    考强连通缩点,算模板题吧,比赛的时候又想多了,大概是不自信吧,才开始认真搞图论,把题目想复杂了. 题意就是给你任意图,保证是simple directed graph,问最多加多少条边能使图仍然是si ...

随机推荐

  1. linux下命令行工具gcp显示拷贝进度条

    1.环境: ubuntu16.04 Linux jello 4.4.0-89-generic #112-Ubuntu SMP Mon Jul 31 19:38:41 UTC 2017 x86_64 x ...

  2. Autoafc 手动获取接口实例

    demo: using Autofac; using Autofac.Integration.Mvc; using Rongzi.RZR.Huoke.Repository; using Rongzi. ...

  3. [oracle复习] - Oracle

    https://deadzq.github.io/oracle/Oracle.html 我的oracle笔记1 https://deadzq.github.io/oracle/Oracle2.html ...

  4. spark-shuffle分析

    前言 shuffle是分布式计算系统中最重要的一部分,spark和mapreduce的shuffle的大体思路类似,在实现上有一些区分.Spark提供了插件式的接口,使用者可以通过继承ShuffleM ...

  5. 【TCP/IP详解 卷一:协议】第二章:链路层

    2.1 引言 链路层的三个目的: (1)为IP模块发送和接收IP数据报. (2)为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答.地址解析协议:ARP. (3)为RARP模块发送RARP请求和接收RARP应 ...

  6. 初探 Yii2 的测试模式 index-test.php

    有没有发现高级版每个应用的 web 目录下有两个入口文件,一个index.php 一个 index-test.php通过init.bat可以切换到调试模式和产品模式,这两个模式相信同学们都很熟悉了,那 ...

  7. [转]python新手必碰到的问题---encode与decode,中文乱码--转载

    edu.codepub.com/2009/1029/17037.php 这个问题在python3.0里已经解决了. 这有篇很好的文章,可以明白这个问题: 为什么会报错“UnicodeEncodeErr ...

  8. js 二进制转换为16进制数

    <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>远程监控</title> </head> <bo ...

  9. MongoDB(课时8 模运算)

    3.4.2.3 求模 模运算使用“$mod”来完成,语法: {$mod : [除数,余数]} 范例:求模 db.students.find({"age" : {"$mod ...

  10. [库][c++]tinyxml2使用小结

    参考:http://blog.csdn.net/educast/article/details/12908455 1.配置TinyXML2 去这里把项目弄下来,然后解压,我们之需要里面的tinyxml ...