Codeforces Beta Round #22 (Div. 2 Only) E. Scheme(DFS+强连通)
题目大意
给了 n(2<=n<=105) 个点,从每个点 u 出发连向了一个点 v(共 n 条边)
现在要求添加最少的边使得整个图是一个强连通图
做法分析
这道题千万不要一般化:先求强连通分量再把图化为 DAG 来做(我们能够很方便的得到需要添加的边的数量,但是加哪些边会变得很麻烦)
注意一个细节:每个点的出度必为 1
有什么特点?
从一个点 u 出发 DFS 遍历所有能够遍历到的点,DFS 结束的时候必定得到一个环!而且,因为每个点的出度为 1,所有遍历到的点只能形成一个环!而且这个环还是在路径的结尾,如果把这个换缩成一个点,那么我们等够得到的是一个“倒着长”的树(只存在从叶子节点到树根的节点,这个环缩成树根了)
如下面的图:
我们把所有的点作为起点 DFS 一遍之后就会得到一系列的这种图,当然,还有一种特殊情况:环!为了便于讲述,我们把它们叫做“分块”
给每个定义一个起点和终点,然后按照下面的做就行了:
当整个图只有一个环的时候,不可能通过加边使得其成为强连通图!
链接相邻的两个分块(分块 A 的终点连向分块 B 的起点)
对于分块中不是起点的入度为 0 的点,建一条反向边
好了,这样加边之后,整个图就以最小的加边数量变成强连通图了
参考代码
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
1 #include <iostream> 2 #include <cstdio> 3 #include <cstring> 4 5 using namespace std; 6 7 const int N=100006; 8 int n, arc[N], s[N], t[N], in[N], ind, End[N], ans; 9 bool vs[N]; 10 11 void DFS(int u) 12 { 13 vs[u]=1; 14 if(vs[arc[u]]) 15 { 16 End[u]=u; 17 return; 18 } 19 DFS(arc[u]); 20 End[u]=End[arc[u]]; 21 } 22 23 int main() 24 { 25 scanf("%d", &n); 26 for(int i=1; i<=n; i++) 27 { 28 scanf("%d", &arc[i]), vs[i]=0; 29 in[arc[i]]++; 30 } 31 ind=ans=0; 32 for(int i=1; i<=n; i++) 33 { 34 if(in[i]) continue; 35 ans++; 36 if(!vs[arc[i]]) 37 { 38 s[ind]=i; 39 DFS(i); 40 t[ind++]=End[i]; 41 } 42 } 43 int circle=0; 44 for(int i=1; i<=n; i++) 45 if(in[i] && !vs[i]) 46 { 47 circle++; 48 s[ind]=i; 49 DFS(i); 50 t[ind++]=End[i]; 51 } 52 if(circle==1 && ans==0) 53 { 54 printf("0\n"); 55 return 0; 56 } 57 else ans+=circle; 58 printf("%d\n", ans); 59 for(int i=0; i<ind-1; i++) printf("%d %d\n", t[i], s[i+1]); 60 if(ans) printf("%d %d\n", t[ind-1], s[0]); 61 for(int i=1; i<=n; i++) 62 { 63 if(in[i] || vs[i]) continue; 64 printf("%d %d\n", arc[i], i); 65 } 66 return 0; 67 }
题目链接 & AC通道
Codeforces Beta Round #22 (Div. 2 Only) E. Scheme