Tarjan算法总结
关于学习
《算法竞赛进阶指南》
前言
Tarjan算法能在线性时间内求出无向图的割点和桥,进一步可求出无向图的双连通分量。并且能在有向图中求出有向图的强连通分量、必经点和必经边。
只打算给自己复习用,233.
Tarjan算法
几个定义:
时间戳:其实就是dfs序
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,该标被称为时间戳,记为 dfn[u]
追溯值:
设 subtree(u) 表示搜索中以 x 为根的子树
low[u] 是下述所有节点时间戳的最小值
- 是 subtree(u) 中的节点
- 通过一条不在搜索树上的边,可以到达 subtree(u) 的节点
关于追溯值的计算:
先令\(low_u = dfn_u\)
v 没有被访问过,\(low[u]=min(low[u], low[v])\)
v 被访问过了,\(low[u]=min(low[u], dfn[v])\)
Tarjan算法结束,
无向图的割点和桥
割点定义:
给定无向连通图 G=(V,E)
若对于 x ∈ V,从图中删去节点 x 以及所有与 x 关联的边后,G 分裂成两个或两个以上不相连的子图,则称 x 为 G 的割点
若 u 不是搜索树的根节点 (深搜起点),则 x 是割点当且仅当搜索
树上存在 v 的一个子节点 v 满足:
dfn[u] ≤ low[v]
∙ 若 u 是搜素树的根节点,则 u 是割点当且仅当搜索树上存在至少
两个子节点 v 1 ,v 2 满足上述条件
桥定义:
若对于 e ∈ E,从图中删去边 e 后,G 分裂成两个不相连的子图,
则称 e 为 G 的桥或割边
无向边 (u,v) 是桥,当且仅当搜索树上存在的 u 的一个子节点 v 满足:
dfn[u] < low[v]
无向图割点和桥的例题
例题
BZOJ1718
BZOJ2730
逃不掉的路
HDOJ3686
POJ2762
BZOJ2438