求有向图是否为强连通图,可以转化为求有向图强连通分量的数量,如果只有一个强连通分量,则整个图强连通。
使用 Tarjan算法,可参考博客和百科,套用标准模板即可,详细见注释。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 10005;
int n, m; //结点数,边数
int num; //次序号
int total; //强连通分量的数量
bool inStack[MAXN]; //结点是否在栈内
int DFN[MAXN]; //结点搜索的次序号,即时间戳
int Low[MAXN]; //结点所在子树的根的次序号
vector<int> E[MAXN]; //邻接表,E[i]中存储结点i直接指向的所有结点
stack<int> st; //结点栈
//初始化
void init()
{
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
E[i].clear();
}
memset(inStack, false, sizeof(inStack));
memset(DFN, 0, sizeof(DFN));
memset(Low, 0, sizeof(Low));
num = 0;
total = 0;
while (!st.empty())
{
st.pop();
}
int u, v;
for (int i = 1; i <= m; i++) //输入边
{
cin >> u >> v;
E[u].push_back(v);
}
}
//从结点u开始,搜索强连通分量的数量
void Tarjan(int u)
{
DFN[u] = Low[u] = ++num;
st.push(u);
inStack[u] = true;
for (int i = 0; i < E[u].size(); i++) //依次搜索从结点u出发的所有边
{
int v = E[u][i];
if (!DFN[v]) //结点v没有入过栈
{
Tarjan(v);
Low[u] = min(Low[u], Low[v]); //更新子树根
}
else if (inStack[v]) //结点v还在栈内
Low[u] = min(Low[u], DFN[v]); //更新子树根
}
if (Low[u] == DFN[u]) //结点u是强连通分量的根,将该子树上所有结点出栈
{
++total; //强连通分量数量加1
while (true)
{
int x = st.top();
st.pop();
inStack[x] = false;
if (x == u)
break;
}
}
}
int main()
{
while (cin >> n >> m)
{
if (n == 0 && m == 0)
break;
init();
for (int i = 1; i <= n; i++) //遍历所有结点
{
if (!DFN[i]) //结点i没有入过栈,即未搜索到过i
Tarjan(i);
}
if (total == 1) //强连通分量数量为1,即整个图为强连通
cout << "Yes" << endl;
else
cout << "No" << endl;
}
return 0;
}
继续加油。