poj2186-Popular Cows(强连通分支)

有N(N<=10000)头牛，每头牛都想成为most poluler的牛，给出M(M<=50000)个关系，如(1,2)代表1欢迎2，关系可以传递，但是不可以相互，即1欢迎2不代表2欢迎1，但是如果2也欢迎3那么1也欢迎3.

给出N,M和M个欢迎关系，求被所有牛都欢迎的牛的数量。

用强联通分量做

首先求出联通分量的个数，然后依次求各个联通分量的出度，如果仅有一个连通分量出度为0则这个联通分量内的点的个数就是答案； 所以在用KO算法的时候还要判短是否这个最后的连通分量都可达

 

KO算法

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
const int MAX_V = 100009;
int V; // 顶点数
vector<int> G[MAX_V]; // 图的邻接表表示
vector<int> rG[MAX_V]; // 把边反向后的图
vector<int> vs; // 后序遍历顺序的顶点列表
bool used[MAX_V]; // 访问标记
int cmp[MAX_V]; // 所属强连通分量的拓扑序322 第 4 章 登峰造极——高级篇
void add_edge(int from, int to)
{
    G[from].push_back(to);
    rG[to].push_back(from);
}
void dfs(int v)
{
    used[v] = true;
    for (int i = 0; i < G[v].size(); i++)
    {
        if (!used[G[v][i]]) dfs(G[v][i]);
    }
    vs.push_back(v);
}
void rdfs(int v, int k)
{
    used[v] = true;
    cmp[v] = k;
    for (int i = 0; i < rG[v].size(); i++)
    {
        if (!used[rG[v][i]]) rdfs(rG[v][i], k);
    }
}
int scc()
{
    memset(used, 0, sizeof(used));
    vs.clear();
    for (int v = 0; v < V; v++)
    {
        if (!used[v]) dfs(v);
    }
    memset(used, 0, sizeof(used));
    int k = 0;
    for (int i = vs.size() - 1; i >= 0; i--)
    {
        if (!used[vs[i]]) rdfs(vs[i], k++);
    }
    return k;
}

int main( )
{
    int n,m;
    scanf("%d%d",&n,&m);
    V=n;
    while(m--)
    {
        int u,v;
        scanf("%d%d",&u,&v);
        u-- ; v-- ;
        add_edge(u,v);
    }
    n=scc();
    int u=-1,ans=0,fa=0;
    for(int i=0 ; i<V ; i++)
    {
        if(cmp[i]==n-1)///最后一个拓扑序
        {

            u=i;
            ans++;
        }
    }
   ///检查是否从所有点可达
    memset(used,false,sizeof(used));
    rdfs(u,0);//在跑一遍dfs,利与之后判断可达
    for(int i=0 ; i<V ; i++)
    {
        if(!used[i])
        {
            ans=0;
            break;
        }
    }
    if(fa==0)
    printf("%d\n",ans);
    else
    puts("0");
}

TA算法

 

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <stack>
using namespace std;
#define M 1000009
vector<int> edge[M];
stack<int> ss;
int n,m,tot,scc;
int low[M],DFN[M],belong[M];
int out[M],num[M];
bool instack[M];
void init()
{
    for(int i = 0;i < n;i++)
    {
        edge[i].clear();
    }
    tot = 0;
    scc = 0;
    while(!ss.empty()) ss.pop();
    memset(low,0,sizeof(low));
    memset(DFN,0,sizeof(DFN));
    memset(out,0,sizeof(out));
    memset(belong,0,sizeof(belong));
}
void add_edge(int u,int v)
{
    edge[u].push_back(v);
}
void tarjan(int u)
{
    instack[u] = true;
    low[u] = DFN[u] = ++tot;
    ss.push(u); //将刚访问的节点入栈
    for(int i = 0;i < edge[u].size();i++)
    {
        int v = edge[u][i];
        if(!DFN[v]) //没有被访问过
        {            // (不能写成不在栈中，因为在栈中的一定是访问过的，但是不在栈中的也可能访问过，只是已经划入之前的强连通分量了)
            tarjan(v);
            low[u] = min(low[u],low[v]);
        }
        else if(instack[v]) // 指向栈中节点的后向边
        {
            low[u] = min(low[u],DFN[v]);
        }
    }
    if(DFN[u] == low[u]) // u 为一个强连通分量的根
    {
        scc++;//强连通分量的编号
        int v;
        do
        {
            v = ss.top();
            ss.pop();
            belong[v] = scc; //标记每个节点所在的强连通分量
            num[scc]++; //每个强连通分量的节点个数
        }while(u != v);
    }
}
int main( )
{
    init();
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(int i=0 ; i<m ; i++)
    {
        int u,v;
        scanf("%d%d",&u,&v);
        add_edge(u-1,v-1);
    }
    for(int i=0 ; i<n ; i++)
    {
        if(!DFN[i])
        tarjan(i);
    }

    for(int i=0 ; i<n ; i++)
    {
        for(int j=0 ; j<edge[i].size() ; j++)
        {
            int v=edge[i][j];
            if(belong[i]!=belong[v])
            out[belong[i]]++;//出度
        }
    }
    int sum=0;
    int ans=0;
    for(int i=1 ; i<=scc ; i++)
    {
        if(!out[i])//答案在出度为0的连通分量
        {
            sum++;
            ans = num[i];///这个连通分量的数目
        }
    }
    if(sum==1)///肯定只有一个，因为假设有两个的话，这两个不可能是连通的
    printf("%d\n",ans);
    else
    printf("0\n");

}