Tarjan算法模板

一、Tarjan有向图的强连通

//Tarjan
const int MAXN=200100;
const int MAXM=500100;
struct Edge{
    int to,next;
}edge[MAXM];
int head[MAXN],tot;
int Low[MAXN],DFN[MAXN],Stack[MAXN],Belong[MAXN];//belong数组的值是1-scc
//DFN［］作为这个点搜索的次序编号（时间戳），简单来说就是 第几个被搜索到的。％每个点的时间戳都不一样％。
//作为每个点在这颗树中的，最小的子树的根，每次保证最小，like它的父亲结点的时间戳这种感觉。如果它自己的LOW［］最小，那这个点就应该从新分配，变成这个强连通分量子树的根节点
int Index,top;
int scc;//强连通分量的个数
bool Instack[MAXN];
int num[MAXN];//各个强连通分量包含的点个数，数组编号1-scc
void addegde(int u,int v)
{
    edge[tot].to=v;edge[tot].next=head[u];head[u]=tot++;
}
void Tarjan(int u)//
{
    int v;
    Low[u]=DFN[u]=++Index;
    Stack[top++]=u;
    Instack[u]=true;
    for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
    {
        v=edge[i].to;
        if(!DFN[v])
        {
            Tarjan(v);
            if(Low[u]>Low[v]) Low[u]=Low[v];
        }
        else if(Instack[v]&&Low[u]>DFN[v]) 
            Low[u]=DFN[v];
    }
    if(Low[u]==DFN[u])//每次找到一个新点，这个点LOW［］＝DFN［］。
    {
        scc++;
        do
        {
            v=Stack[--top];
            Instack[v]=false;
            Belong[v]=scc;//v属于找到的第scc个的强连通里面的点
            num[scc]++;//第scc强连通里面有几个点
        }while(v!=u);
    }
}

void solve(int N)
{
    memset(DFN,0,sizeof(DFN));
    memset(Instack,false,sizeof(Instack));
    memset(num,0,sizeof(num));
    Index=scc=top=0;
    for(int i=1;i<=N;i++)
        if(!DFN[i])
            Tarjan(i);

}
void init()
{
    tot=0;
    memset(head,-1,sizeof(head));
}

二、arjan（无向图）模板

//Tarjan
const int MAXN=200100;
const int MAXM=500100;
struct Edge{
    int to,next;
}edge[MAXM];
int head[MAXN],tot;
int Low[MAXN],DFN[MAXN],Stack[MAXN],Belong[MAXN];//belong数组的值是1-scc
//DFN［］作为这个点搜索的次序编号（时间戳），简单来说就是 第几个被搜索到的。％每个点的时间戳都不一样％。
//作为每个点在这颗树中的，最小的子树的根，每次保证最小，like它的父亲结点的时间戳这种感觉。如果它自己的LOW［］最小，那这个点就应该从新分配，变成这个强连通分量子树的根节点
int Index,top;
int scc;//强连通分量的个数
bool Instack[MAXN];
int num[MAXN];//各个强连通分量包含的点个数，数组编号1-scc
void addegde(int u,int v)
{
    edge[tot].to=v;edge[tot].next=head[u];head[u]=tot++;
}
void Tarjan(int u,int pre)//本题是无向图，所以构造强连通分量为一个点的时候，不能又回到自身
{
    int v;
    Low[u]=DFN[u]=++Index;
    Stack[top++]=u;
    Instack[u]=true;
    for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
    {
        v=edge[i].to;
        if(v==pre) continue;
        if(!DFN[v])
        {
            Tarjan(v);
            if(Low[u]>Low[v]) Low[u]=Low[v];
        }
        else if(Instack[v]&&Low[u]>DFN[v]) 
            Low[u]=DFN[v];
    }
    if(Low[u]==DFN[u])//每次找到一个新点，这个点LOW［］＝DFN［］。
    {
        scc++;
        do
        {
            v=Stack[--top];
            Instack[v]=false;
            Belong[v]=scc;//v属于找到的第scc个的强连通里面的点
            num[scc]++;//第scc强连通里面有几个点
        }while(v!=u);
    }
}

void solve(int N)
{
    memset(DFN,0,sizeof(DFN));
    memset(Instack,false,sizeof(Instack));
    memset(num,0,sizeof(num));
    Index=scc=top=0;
    for(int i=1;i<=N;i++)
        if(!DFN[i])
            Tarjan(i,i);

}
void init()
{
    tot=0;
    memset(head,-1,sizeof(head));
}

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