【杂题总汇】HDU-5215 Cycle
◆HDU-5215◆ Cycle
国庆节集训的第三天……讲图论，心情愉快……刷了一堆水题，不过也刷了一些有意思的题
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▶ 题目
给出一个无向图（无自环，无重边），求该无向图中是否存在奇环、偶环。
多组数据，每组数据第一行为n,m表示点和边的数量，接下来m行每行描述一条边。
对于每组数据，输出两行，第一行输出是否存在奇环，第二行输出是否存在偶环。
▶ 解析
因为是一个简单图，这道题就简单了很多。
（1）判断奇环
有一类图是不包含奇数环的——二分图，反过来也是这样——二分图是不包含奇数环的图，所以不是二分图的图就一定包含奇数图。我们就只需要判断原图是否是二分图即可~ 黑白染色判断二分图就可以了。
（2）判断偶环
重点和难点基本上就在这儿了。
我们知道对于每一个连通块我们可以生成一棵DFS树，树上存在树边和返祖边（对这方面知识不熟的reader们建议先学了DFS树再看）。而一些树边和一条返祖边就会构成一个环——如果一条返祖边的两端点在DFS树上的路径距离为奇数，那么加上返祖边就形成了一个偶环。
当然形成偶环也不止这一个情况——看下面两种：
所以总结一下——另一种情况，存在两组点(a,b)(c,d)，a与b、c与d在树上的距离都为偶数（如果为奇数的话加上一条返祖边就可以直接形成偶数环了），且a->b和c->d的路径相交（点相交即可），那么就存在偶环，即路径2+路径3。
如上图所示，两个返祖边的端点之间的树边有交集 路径1 ，所以它们可以形成偶数环。
（3）具体实现
听起来像需要2次DFS，但是其实只需要一次——DFS可以同时实现判断二分图和树边、返祖边。
由于可能存在多个连通块，所以依次枚举起点u，如果u没有访问过，则从u开始遍历连通块，同时将u先染色。
若当前在节点u，则通过邻接表遍历u的儿子v，注意枚举v时要将v到达u的父亲的情况舍去。若发现v没有被遍历过，则将v染色后继续从v点遍历；否则经过了一条返祖边，判断v的颜色：
① col[v] ≠ col[u] ： 则u->v的路径为奇数，二分图染色成功，存在偶环；
② col[v] = col[u] ： 则u->v的理解为偶数，存在奇环；遍历u->v的路径，如果路径上有点已经被打上标记，则说明有另外一条返祖边的两端点之间的路径与当前u->v的路径相交，存在偶环，否则将 u->v 的路径上的点全部打上标记；
输出即可。
▶ 源代码
1 /*Lucky_Glass*/ 2 #include<cstdio> 3 #include<cstring> 4 #include<algorithm> 5 #include<vector> 6 using namespace std; 7 const int N=int(1e5); 8 int n,m; 9 vector<int> lnk[N+5]; 10 int col[N+5],fa[N+5],dep[N+3]; 11 bool cov[N+5]; 12 bool odd,eve; 13 void DFS(int u,int pre){ 14 for(int i=0;i<(int)lnk[u].size();i++){ 15 int v=lnk[u][i]; 16 if(v==pre) continue; 17 if(col[v]==-1){ 18 col[v]=!col[u]; 19 fa[v]=u; 20 dep[v]=dep[u]+1; 21 DFS(v,u); 22 } 23 else{ 24 if(col[v]==col[u]){ 25 odd=true; 26 if(dep[v]>dep[u]) continue; //upd. 每条返祖边只能走一次！ 27 if(cov[v]) eve=true; 28 else cov[v]=true; 29 int pnt=u; 30 while(!eve){ 31 if(cov[pnt]) eve=true; 32 cov[pnt]=true; 33 pnt=fa[pnt]; 34 if(pnt==v || pnt==-1) break; 35 } 36 } 37 else eve=true; 38 } 39 } 40 } 41 void Clear(){ 42 memset(cov,false,sizeof cov); 43 memset(fa,-1,sizeof fa); 44 memset(lnk,0,sizeof lnk); 45 memset(col,-1,sizeof col); 46 memset(dep,0,sizeof dep); 47 odd=eve=false; 48 } 49 int main(){ 50 int T;scanf("%d",&T); 51 while(T--){ 52 Clear(); 53 scanf("%d%d",&n,&m); 54 for(int i=0;i<m;i++){ 55 int u,v; 56 scanf("%d%d",&u,&v); 57 lnk[u].push_back(v); 58 lnk[v].push_back(u); 59 } 60 for(int i=1;i<=n;i++) 61 if(col[i]==-1){ 62 col[i]=1; 63 dep[i]=1; 64 DFS(i,-1); 65 } 66 printf("%s\n%s\n",odd?"YES":"NO",eve?"YES":"NO"); 67 } 68 return 0; 69 }
The End
Thanks for reading!
- Lucky_Glass
