图的连通性--Tarjan算法】的更多相关文章

tarjan算法 原理: 我们考虑 DFS 搜索树与强连通分量之间的关系. 如果结点 是某个强连通分量在搜索树中遇到的第⼀个结点,那么这个强连通分量的其余结点肯定 是在搜索树中以 为根的⼦树中. 被称为这个强连通分量的根. 反证法:假设有个结点 在该强连通分量中但是不在以 为根的⼦树中,那么 到 的路径中肯 定有⼀条离开⼦树的边.但是这样的边只可能是横叉边或者反祖边,然⽽这两条边都要求指向的结点已 经被访问过了,这就和 是第⼀个访问的结点⽭盾了.得证. 思路: 在 Tarjan 算法中为每个结点…
一些概念 无向图: 连通图:在无向图中,任意两点都直接或间接连通,则称该图为连通图.(或者说:任意两点之间都存在可到达的路径) 连通分量: G的 最大连通子图 称为G的连通分量. 有向图 (ps.区别在与"强") 强连通图: 在有向图中,对于每一对顶点Vi,Vj都存在从Vi到Vj和从Vj到Vi的路径(任意两点之间都存在可到达对方的路径),则称该图为强连通图. 强连通分量: 有向图G的 最大强连通子图 称为G的强连通分量. 求强连通分量+有向图的压缩(缩点) 缩点即讲一个强连通分量中的点…
强连通分量 简介 在阅读下列内容之前,请务必了解图论基础部分. 强连通的定义是:有向图 G 强连通是指,G 中任意两个结点连通. 强连通分量(Strongly Connected Components,SCC)的定义是:极大的强连通子图. 不懂再看看另一个版本的介绍 在有向图G中,如果两个顶点间至少存在一条路径,称两个顶点强连通(strongly connected). 如果有向图G的每两个顶点都强连通,称G是一个强连通图. 非强连通图有向图的极大强连通子图,称为强连通分量(SCC). 这里想要…
简介: 割边和割点的定义仅限于无向图中.我们可以通过定义以蛮力方式求解出无向图的所有割点和割边,但这样的求解方式效率低.Tarjan提出了一种快速求解的方式,通过一次DFS就求解出图中所有的割点和割边. 欢迎探讨,如有错误敬请指正 如需转载,请注明出处 http://www.cnblogs.com/nullzx/ 1. 割点与桥(割边)的定义 在无向图中才有割边和割点的定义 割点:无向连通图中,去掉一个顶点及和它相邻的所有边,图中的连通分量数增加,则该顶点称为割点. 桥(割边):无向联通图中,去…
关于基础知识的预备桥和割点.双联通分量.强连通分量,支配树.(并不会支配树) 关于有向图的Tarjan,是在熟悉不过的了,它的主要功能就是求强联通分量,缩个点,但是要注意一下构建新图的时候有可能出现重边(即使原图没有重边),他还时常和拓扑排序放在一起.eg: #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> <<)+],*xS=xB,*xT=xB; #define gtc (xS==xT&&…
基本概念 给定无向连通图G = (V, E)割点:对于x∈V,从图中删去节点x以及所有与x关联的边之后,G分裂为两个或两个以上不相连的子图,则称x为割点割边(桥)若对于e∈E,从图中删去边e之后,G分裂成两个不相连的子图,则称e为G的桥或割边 时间戳在图的深度优先遍历过程中,按照每个节点第一次被访问的时间顺序,依次给予N个节点1~N的整数标记,该标记被称为“时间戳”,记为dfn[x] 搜索树在无向连通图中任选一个节点出发进行深度优先遍历吗,每个节点只访问一次.所有发生递归的边(x, y)构成一棵…
  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…
1. 割点与连通度 在无向连通图中,删除一个顶点v及其相连的边后,原图从一个连通分量变成了两个或多个连通分量,则称顶点v为割点,同时也称关节点(Articulation Point).一个没有关节点的连通图称为重连通图(biconnected graph).若在连通图上至少删去k 个顶点才能破坏图的连通性,则称此图的连通度为k. 关节点和重连通图在实际中较多应用.显然,一个表示通信网络的图的连通度越高,其系统越可靠,无论是哪一个站点出现故障或遭到外界破坏,都不影响系统的正常工作:又如,一个航空网…
原文地址:https://blog.csdn.net/qq_16234613/article/details/77431043 一.解释 在有向图G中,如果两个顶点间至少存在一条互相可达路径,称两个顶点强连通(strongly connected).如果有向图G的每两个顶点都强连通,称G是一个强连通图.非强连通图有向图的极大强连通子图,称为强连通分量(strongly connected components). 求解有向图的强连通分量算法有很多,例如Kosaraju,Gabow和Tarjan算…
一:tarjan算法详解 ◦思想: ◦ ◦做一遍DFS,用dfn[i]表示编号为i的节点在DFS过程中的访问序号(也可以叫做开始时间)用low[i]表示i节点DFS过程中i的下方节点所能到达的开始时间最早的节点的开始时间.(也就是之后的深搜所能到达的最小开始时间)初始时dfn[i]=low[i] ◦ ◦在DFS过程中会形成一搜索树.在搜索树上越先遍历到的节点,显然dfn的值就越小. ◦ ◦DFS过程中,碰到哪个节点,就将哪个节点入栈.栈中节点只有在其所属的强连通分量已经全部求出时,才会出栈. ◦…
--主要摘自北京大学暑期课<ACM/ICPC竞赛训练> 在有向图G中,如果任意两个不同顶点相互可达,则称该有向图是强连通的: 有向图G的极大强连通子图称为G的强连通分支: Tarjan算法: 做一遍DFS, Dfn[ i ] 表示节点i 在DFS过程中的访问序号(也可以叫做开始时间). Low[ i ]表示从i 节点出发DFS过程中i 下方节点(可以说是开始时间大于dfn[ i ],且由i 可达的节点:也可以说是与i邻接的未删除的顶点)所能到达的最早的节点的开始时间. DFS过程中,碰到哪个节…
1.简介tarjan是一种使用深度优先遍历(DFS)来寻找有向图强连通分量的一种算法. 2.知识准备栈.有向图.强连通分量.DFS. 3.快速理解tarjan算法的运行机制提到DFS,能想到的是通过栈来储存沿途的点,可以找到所有的环.环本身就是联通的,所以环对于强连通分量来说环已经很接近最终答案了.要把找环变成找强连通管分量还要考虑:a.在环外是不是有其他环在这个强连通分量内(极大性) (会被认为是2个环) b.一些不能构成环的点无法被考虑到,而他们本身就是强连通分量 (2不被认为是一个强连通分…
资料参考 Tarjan算法寻找有向图的强连通分量 基于强联通的tarjan算法详解 有向图强连通分量的Tarjan算法 处理SCC(强连通分量问题)的Tarjan算法 强连通分量的三种算法分析 Tarjan算法详解理解集合 ppt图解分析下载 强连通分量 强连通分量(strongly connected component)是图论中的概念.图论中,强连通图指每一个顶点皆可以经由该图上的边抵达其他的每一个点的有向图.意即对于此图上每一个点对(Va,Vb),皆存在路径Va→Vb以及Vb→Va.(若有…
追捕盗贼(COCI2007) Description 为了帮助警察抓住在逃的罪犯,你发明了一个新的计算机系统.警察控制的区域有N个城市,城市之间有E条双向边连接,城市编号为1到N. 警察经常想在罪犯从一个城市逃亡另一个城市的过程中抓住他.侦查员在仔细研究地图,以决定在哪个城市设置障碍,或者断掉某条路.你的计算机系统必须回答以下两种问题: 1. 如果连接城市G1和G2的路被封掉,罪犯能否从城市A逃到城市B? 2. 如果城市C被封掉,罪犯能否从城市A逃到城市B? 编程实现上述计算机系统. Input…
无向图的双连通分量 定义:若一张无向连通图不存在割点,则称它为"点双连通图".若一张无向连通图不存在割边,则称它为"边双连通图". 无向图图的极大点双连通子图被称为"点双连通分量",记为"\(v-DCC\)".无向图图的极大边双连通子图被称为"边双连通分量",记为"\(e-DCC\)". 没错,万能的图论连通性算法\(Tarjan\)又来了. 预备知识 时间戳 图在深度优先遍历的过程中,…
从这里开始 预备知识 两个数组 Tarjan 算法的应用 求割点和割边 求点-双连通分量 求边-双连通分量 求强连通分量 预备知识 设无向图$G_{0} = (V_{0}, E_{0})$,其中$V_{0}$为定点集合,$E_{0}$为边集,设有向图$G_{1} = (V_{1}, E_{1})$,其中$V_{1}$为定点集合,$E_{1}$为边集. 无向图中的路径:如果存在一个顶点序列$v_{p},v_{i_{1}},\cdots,v_{i_{k}},v_{q}$,使得$\left ( v_{…
[Vijos1022]]Victoria的舞会2 Description Victoria是一位颇有成就的艺术家,他因油画作品<我爱北京天安门>闻名于世界.现在,他为了报答帮助他的同行们,准备开一个舞会.  Victoria准备邀请n个已经确定的人,可是问题来了:  这n个人每一个人都有一个小花名册,名册里面写着他所愿意交流的人的名字.比如说在A的人名单里写了B,那么表示A愿意与B交流:但是B的名单里不见的有A,也就是说B不见的想与A交流.但是如果A愿意与B交流,B愿意与C交流,那么A一定愿意…
接上一节Tarjan算法初探(2):缩点 在此首先提出几个概念: 割点集合:一个无向连通图G 若删除它的一个点集 以及点集中所有点相连的边(任意一端在点集中)后 G中有点之间不再连通则称这个点集是它的一个割点集合 割边集合:一个无向连通图G 若删除它的一个边集 G中有点之间不再连通则称这个边集是它的一个割边集合 图的点联通度:无向连通图的最小割点集合中元素的个数是一张无向连通图的点连通度 图的边联通度:无向连通图的最小割边集合中元素的个数是一张无向连通图的边联通度 割点:如果一个无向连通图的点连…
图的连通性问题包括: 1.强连通分量. 2.最小点基和最小权点基. 3.双连通. 4.全局最小割. 5.2-SAT 一.强连通分量 强连通分量很少单独出题,一般都是把求强连通分量作为缩点工具. 有三种算法: 1.Kosaraju算法.对原图和反图分别进行一次深度优先搜索. 2.Tarjan算法.用了时间戳. 3.Garbow算法.与Tarjan算法是同一思想,但更精妙. 三种算法的模版我已经贴过了  http://www.cnblogs.com/Potato-lover/p/3956604.ht…
应用:线性时间内求出无向图的割点与桥,双连通分量.有向图的强连通分量,必经点和必经边. 主要是求两个东西,dfn和low 时间戳dfn:就是dfs序,也就是每个节点在dfs遍历的过程中第一次被访问的时间顺序. 追溯值low:$low[x]$定义为$min(dfn[subtree(x)中的节点], dfn[通过1条不再搜索树上的边能到达subtree(x)的节点])$,其中$subtree(x)$是搜索树中以$x$为根的节点. 其实这个值表示的就是这个点所在子树的最先被访问到的节点,作为这个子树的…
众所周知,tarjan是个非常nb的人,他发明了很多nb的算法,tarjan算法就是其中一个,它常用于求解强连通分量,割点和桥等.虽然具体实现的细节不太一样,但是大体思路是差不多的.先来说一下大体思路.  强连通分量,缩点 我们先来定义几个东西 时间戳:在搜索树中被遍历到的次序 比如在下图中 每个节点按照遍历顺序编的号就是它的时间戳 dfn[i]:表示第i个点的时间戳 low[i]:表示点i及i的子树所能追溯到的最早的节点的时间戳 low数组看起来很难理解是不是? 先来看一张非常经典的图 我们发…
Tarjan算法 概念区分 有向图 强连通:在有向图\(G\)中,如果两个顶点\(u, v\ (u \neq v)\)间有一条从\(u\)到\(v\)的有向路径,同时还有一条从\(v\)到\(u\)的有向路径,则称\(u, v\)强连通 强连通图:如果有向图\(G\)的任意两个不同的顶点都强连通,则称\(G\)是一个强连通图 强连通分量:有向图\(G\)的极大强连通子图称为图\(G\)的强连通分量 无向图 连通:和强连通类似(只是无向图的任意边都是双向的,如果存在\(u\rightarrow v…
目录 Tarjan算法与无向图的连通性 1:基础概念 2:Tarjan判断割点 3:Tarjan判断割边 Tarjan算法与无向图的连通性 1:基础概念 在说Tarjan算法求解无向图的连通性之前,先来说几个概念: <1. 时间戳:在图的深度优先遍历中,按照每一个结点第一次被访问到的时间顺序,依次给予N个结点1~N的整数边集,该标记就被计位"时间戳",计做 \(dfn[x]\). <2. 搜索树:任选一个结点深度优先遍历,每个点只访问一次.产生递归的边构成的树为搜索树. &…
暑假刷了一堆Tarjan题到头来还是忘得差不多. 这篇博客权当复习吧. 一些定义 无向图 割顶与桥 (划重点) 图G是连通图,删除一个点表示删除此点以及所有与其相连的边. 若删除某点u后G不再连通,那么u是G的一个割顶(割点). 若删除某边e后G不再连通,那么e是G的一个桥. 双连通 一个图为双连通,意思是说任一点对(u,v),从u到v都有两条路径. 广义双连通有两种:点双连通(狭义的双连通).边双连通. 点双连通:就是这两条路径除了起点和终点外无重复点. 边双连通:就是这两条路径无重复边. 例…
题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1269 以下内容为原创,转载请声明. 强连通分量SCC(Strongly Connected Component):一个图的子图,如果任何两个点都互相可达且满足最大性,该子图就是原图的SCC. 对于有向图的连通性,tarjan可以说是十分牛逼了,由于tarjan只需要一次dfs就能判断有向图中所有的SCC,所以他的复杂度是O(|V|+|E|),也就是把每条边和每个点都会检索一遍,是在线性时间能处理出所…
▎前言 一直都想学习这个东西,以为很难,结果发现也不过如此. 只要会些图论的基础就可以了. ▎强连通 ☞『定义』 既然叫强连通,那么一定具有很强的连通性. 强连通:就是指在一个有向图中,两个顶点可以互相到达,那么我们就称之为强连通: 强连通图:在一个有向图中,任意两个点都可以互相到达,那么我们称这个图是一个强连通图: 强连通分量:在一个有向图中(不一定是强连通图),一定有很多子图是强连通图,特别的,单独的一个点也是强连通图,而强连通分量则是分成的最大的强连通图. 以下三个红框中的都是强连通分量:…
(声明:以下图片来源于网络) Tarjan算法求出割点个数 首先来了解什么是连通图 在图论中,连通图基于连通的概念.在一个无向图 G 中,若从顶点i到顶点j有路径相连(当然从j到i也一定有路径),则称i和j是连通的.如果 G 是有向图,那么连接i和j的路径中所有的边都必须同向.如果图中任意两点都是连通的,那么图被称作连通图.如果此图是有向图,则称为强连通图(注意:需要双向都有路径).图的连通性是图的基本性质. --摘自度娘 通俗易懂,不在解释. 举个例子吧: 如上图,各个节点皆可以到达任意节点,…
引言 Tarjan算法是一个基于深度优先搜索的处理树上连通性问题的算法,可以解决,割边,割点,双连通,强连通等问题. 首先要明白Tarjan算法,首先要知道它能解决的问题的定义. 连通图 无向图 由双向边构成的图称之为连通图. 割点与桥 给定的无向图中删去节点x,无向图被分割成两个或两个以上的不相连子图,则称节点x为图的割点(割顶,关键点). 这是一个无向图,其中点4就是一个割点,去掉该点,图会变成,{1,2,3},{5,6}两个不连续的子图,如下图 给定的无向图中删去边e,无向图被分割成两个或…
import java.util.ArrayList; import java.util.List; // 模块E public class AdjMatrixGraph<E> { protected SeqList<E> vertexlist; // 顺序表存储图的顶点集合 protected int[][] adjmatrix; // 图的邻接矩阵 二维图 存储的是每个顶点的名称(A,B,C,D....) ; // private final int MAX_WEIGHT = …
有向图强连通分量的Tarjan算法 [有向图强连通分量] 在有向图G中,如果两个顶点间至少存在一条路径,称两个顶点强连通(strongly connected).如果有向图G的每两个顶点都强连通,称G是一个强连通图.非强连通图有向图的极大强连通子图,称为强连通分量(strongly connected components). 下图中,子图{1,2,3,4}为一个强连通分量,因为顶点1,2,3,4两两可达.{5},{6}也分别是两个强连通分量. 直接根据定义,用双向遍历取交集的方法求强连通分量,…