计算点-双连通分量(无重边)的代码如下:
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#include<stack>
using namespace std;
const int maxn=1000+10;
int n,m;
int bcc_cnt;
int dfs_clock; //bcc_cnt计数一共有多少个点-双连通分量
int pre[maxn]; //vis标记，同时也标记了是树中的第几个点
bool iscut[maxn];
int bccno[maxn]; //bccno[i]=x表示第i个顶点属于x号点双连通分量
vector<int> G[maxn],bcc[maxn]; //bcc[i]中包含了i号点-双连通分量的所有节点
struct Edge //边的结构体
{
int u,v;
Edge(int u,int v):u(u),v(v){}
};
stack<Edge> S;
int dfs(int u,int fa)
{
int lowu=pre[u]=++dfs_clock;
int child=0;
for(int i=0;i<G[u].size();i++)
{
int v=G[u][i]; //取出点
Edge e = Edge(u,v); //创建这条边
if(!pre[v]) //v没有被访问过
{
S.push(e); //将边入栈
child++;
int lowv=dfs(v,u); //求low先
lowu=min(lowu,lowv);
if(lowv >= pre[u]) //本节点是割点
{
iscut[u]=true;
bcc_cnt++; //注意bcc_cnt从1开始编号
bcc[bcc_cnt].clear(); //清除之前留下的
while(true) //产生一个双连通分量，
{
Edge x=S.top(); //逐次取出边
S.pop();
//1个点可能属于多个连通分量，且它一定是割点。
if(bccno[x.u]!=bcc_cnt) //这个点还没有统计到这个连通分量。
{
bcc[bcc_cnt].push_back(x.u);
bccno[x.u]=bcc_cnt; //预防重复统计
}
if(bccno[x.v]!=bcc_cnt)
{
bcc[bcc_cnt].push_back(x.v);
bccno[x.v]=bcc_cnt;
}
if(x.u==u && x.v==v) //扫到u-v，栈中又没有与u相连的边了。继续试试其他孩子
break;
}
}
}
else if(pre[v]<pre[u]&&v!=fa) //点v在u上面就被访问过，才可以更新，在下面访问过的，不可以！
{
S.push(e); //这个是和u在一起的双连通分量
lowu=min(lowu,pre[v]);
}
}
/*
根的孩子必须大于1才会是割点，有割点才会有双连通分量。
（1）那么如果根不是割点呢？
假设根不是割点，那么根最多只有1个孩子，也就是说根的度为1，那么根不可能处于任何1个双连通分量中。
假设根是割点，那么每个孩子各自是一个连通分量。那么就会在上面的代码中被处理为一个双联通分量。
（2）如果有桥呢？比如u-v是桥，那么会怎样？
假设u-v是桥，且u在数中的时间戳比较小。可知v也就是一个割点啦，u-v断开后，与v相连的都成为一个双连通分量了。
回溯到u时，栈中（或顶）没有包含u的边，直到另一个连通分量的产生。
如果u的孩子中没有连通分量了，那么与u相连的孩子肯定有边连到u的上边，他们又形成了一个环了，双连通分量又产生了，由其他割点去解决。
*/
if(fa<0 && child==1) iscut[u]=false;
return lowu;
}
void find_bcc(int n)
{
memset(pre,0,sizeof(pre));
memset(iscut,0,sizeof(iscut));
memset(bccno,0,sizeof(bccno));
dfs_clock = bcc_cnt = 0;
for(int i=0;i<n;i++) //为了防止有多个连通图，全部都得搜
if(!pre[i]) dfs(i,-1);
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&m)==2&&n)
{
for(int i=0;i<n;i++) G[i].clear(); //点集
for(int i=0;i<m;i++) //输入边
{
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
}
find_bcc(n); //计算双连通分量的个数
printf("点-双连通分量一共%d个\n",bcc_cnt);
for(int i=1;i<=bcc_cnt;i++) //输出每个双连通分量。可能点A在第一个双连通分量中输出，又出现在第2个双连通分量中，因为它是割点。
{
printf("第%d个点-双连通分量包含以下点:\n",i);
sort(&bcc[i][0],&bcc[i][0]+bcc[i].size()); //对vector排序,使输出的点从小到大
for(int j=0;j<bcc[i].size();j++)
{
printf("%d ",bcc[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
return 0;
}
带注释的源码
带注释的源码#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#include<stack>
using namespace std;
const int maxn=1000+10;
int n,m;
int bcc_cnt;
int dfs_clock;//bcc_cnt计数一共有多少个点-双连通分量
int pre[maxn];
bool iscut[maxn];
int bccno[maxn];//bccno[i]=x表示第i个顶点属于x号点双连通分量
vector<int> G[maxn],bcc[maxn];
//bcc[i]中包含了i号点-双连通分量的所有节点
struct Edge
{
int u,v;
Edge(int u,int v):u(u),v(v){}
};
stack<Edge> S;
int dfs(int u,int fa)
{
int lowu=pre[u]=++dfs_clock;
int child=0;
for(int i=0;i<G[u].size();i++)
{
int v=G[u][i];
Edge e = Edge(u,v);
if(!pre[v])
{
S.push(e);
child++;
int lowv=dfs(v,u);
lowu=min(lowu,lowv);
if(lowv >= pre[u])
{
iscut[u]=true;
bcc_cnt++;//注意bcc_cnt从1开始编号
bcc[bcc_cnt].clear();
while(true)
{
Edge x=S.top(); S.pop();
if(bccno[x.u]!=bcc_cnt)
{
bcc[bcc_cnt].push_back(x.u);
bccno[x.u]=bcc_cnt;
}
if(bccno[x.v]!=bcc_cnt)
{
bcc[bcc_cnt].push_back(x.v);
bccno[x.v]=bcc_cnt;
}
if(x.u==u && x.v==v) break;
}
}
}
else if(pre[v]<pre[u] && v!=fa) //这个判断条件如果少了,就是WA,可修改POJ2942代码
{
S.push(e);
lowu=min(lowu,pre[v]);
}
}
if(fa<0 && child==1) iscut[u]=false;
return lowu;
}
void find_bcc(int n)
{
memset(pre,0,sizeof(pre));
memset(iscut,0,sizeof(iscut));
memset(bccno,0,sizeof(bccno));
dfs_clock = bcc_cnt = 0;
for(int i=0;i<n;i++)
if(!pre[i]) dfs(i,-1);
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&m)==2&&n)
{
for(int i=0;i<n;i++) G[i].clear();
for(int i=0;i<m;i++)
{
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
}
find_bcc(n);
printf("点-双连通分量一共%d个\n",bcc_cnt);
for(int i=1;i<=bcc_cnt;i++)
{
printf("第%d个点-双连通分量包含以下点:\n",i);
sort(&bcc[i][0],&bcc[i][0]+bcc[i].size()); //对vector排序,使输出的点从小到大
for(int j=0;j<bcc[i].size();j++)
{
printf("%d ",bcc[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
return 0;
}
/*
示例输入:
6 7
1 2
2 3
1 3
3 4
4 5
3 5
5 6
输出:
点-双连通分量一共3个
第1个点-双连通分量包含以下点:
5 6
第2个点-双连通分量包含以下点:
3 4 5
第3个点-双连通分量包含以下点:
1 2 3
*/