概念:
桥:无向图中删去一条边使得图不再联通,则这条边称为桥
割点:无向图中删去一个点使得图不再联通,则这个点称为割点
算法:
运用到tarjan算法
关于tarjan算法:
求桥: 对于一条边 u -> v, 如果它是树边且low[v] > dfn[u], 则这条边为桥, 因为删去了这条边, v无法到达u以及u以上的点
求割点:对于一个点u, 如果它是根节点,且子树个数大于等于2, 则u是割点, 因为删去这个点后它的子树之间不能互相到达
如果它不是根节点, 假设它有一个儿子为v, 如果low[v] >= dfn[u], 则u是割点, 因为删去u后v无法到达u以上的点
模板:
const int N = 1e5 + 5;vector> g[N];int low[N], dfn[N], tot = 0;pair fa[N];bool is_cut[N], is_bridge[N];void tarjan(int u, pair o) { fa[u] = o; dfn[u] = low[u] = ++tot; for (pair p : g[u]) { int v = p.fi; if(!dfn[v]) { tarjan(v, {u, p.se}); low[u] = min(low[u], low[v]); } else if(v != o.fi) low[u] = min(low[u], dfn[v]); }}void solve(int n) { tarjan(1, { 1, 1}); //求割点 int son = 0; for (int v = 2; v <= n; v++) { if(fa[v].fi == 1) son++; else { int u = fa[v].fi; if(low[v] >= dfn[u]) is_cut[u] = true; } } if(son >= 2) is_cut[1] = true; //求桥 for (int v = 2; v <= n; v++) { int u = fa[v].fi; if(low[v] > dfn[u]) is_bridge[fa[v].se] = true; }}
概念:
边双连通分量:不存在桥的无向图为边双连通图, 极大边双连通图为边双连通分量
思路:边双联通分量与强联通分量类似,一个无向图, 一个有向图
模板:
const int N = 1e5 + 5;vector g[N];vector bcc[N];bool vis[N];int low[N], dfn[N], stk[N], tot = 0, top = 0, cnt = 0;void tarjan(int u, int fa) { low[u] = dfn[u] = ++tot; stk[++top] = u; vis[u] = true; for (int v : g[u]) { if(v == fa) continue; if(!dfn[v]) { tarjan(v, u); low[u] = min(low[u], low[v]); } else if(vis[v]) low[u] = min(low[u], dfn[v]); } if(low[u] == dfn[u]) { ++cnt; while(stk[top] != u) vis[stk[top]] = false, bcc[cnt].pb(stk[top--]); vis[stk[top]] = false, bcc[cnt].pb(stk[top--]); }}
点双连通分量:不存在割点的无向图为点双连通图, 极大点双连通图为点双连通分量
模板:
const int N = 1e5 + 5;vector g[N];vector> bcc[N];int low[N], dfn[N], tot = 0, top = 0, cnt = 0;pair stk[N];void tarjan(int u, int fa) { low[u] = dfn[u] = ++tot; for (int v : g[u]) { pair e = {u, v}; if(!dfn[v]) { stk[++top] = e; tarjan(v, u); low[u] = min(low[u], low[v]); if(low[v] >= dfn[u]) { cnt++; while(stk[top] != e) { bcc[cnt].push_back(stk[top--]); } bcc[cnt].push_back(stk[top--]); } } else if(v != fa ) { if(dfn[v] < dfn[u]) stk[++top] = e, low[u] = min(low[u], dfn[v]); } }}