雙連通分量和強連通分量的總結


【雙連通分量】

一、邊雙連通分量定義

在分量內的任意兩個點總可以找到兩條邊不相同的路徑互相到達。總而言之就是一個圈,正着走反着走都可以相互到達,至少只有一個點。

二、點雙連通分量的定義

參照上面,唯一的不同:任意兩個點可以找到一個點不同的路徑互相到達。也是一個圈,正反走都可以,至少為一個點。

三、邊、點雙連通分量模板代碼要注意的地方

邊雙連通分量:

1.每個節點的所有兒子遍歷后才開始計算分量大小,請與點雙連通相區分;

2.割頂只能屬於一個分量,請與割邊區分;(容易搞混)

3.要注意j是否是i的父節點;

點雙連通分量:

 

1.每遍歷一個兒子就計算是否有點連通分量;

2.割頂可以屬於多個連通分量,請注意與割邊區分;

3.當i為根節點時,至少要有兩個兒子才能是割點;

 

【強連通分量】

一、定義

有向圖上的環,不啰嗦,與上面兩種類似,至少為一個點;

 

二、模板代碼注意的地方

1.每個點所有兒子遍歷完才開始求分量;(類似邊雙連通分量)

2.每個點只能屬於一個分量;

 

【強連通分量和雙連通分量常見的模型和問法】

雙連通分量

1.給出的圖是非連通圖,如:

a.有一些點,一些邊,加最少的邊,要使得整個圖變成雙聯通圖。

大致方法:求出所有分量,把每個分量看成一個點,統計每個點的度,有一個度為一則cnt加1,答案為(cnt+1)/2;

b.有一些點,一些邊,問最少多少個點單着。

大致方法:求出所有的分量即可,但要注意不同的題可能有特殊要求(如圓桌騎士要求奇圈,要用到二分圖判定)

c.各種變式問題

 

2.給出的圖是連通圖,如:

a.給定一個起點一個終點,求各種問題是否能實現。

大致方法:求出所有分量,並把每個分量當成點,於是問題得到化簡;

b.給一個圖,然后有大量的離線回答。

大致方法:求出所有分量,再求出上下子樹的信息;

c.各種變式問題;

 

強連通分量

1.給出的是非連通圖,如:

a.有一些點,一些有向邊,求至少加多少邊使任意兩個點可相互到達

大致方法:求出所有的分量,縮點,分別求出出度入度為0的點的數量,取多的為答案;

b.有一些點,一些有向邊,求在這個圖上走一條路最多可以經過多少個點

大致方法:求出所有的分量,縮點,形成一個或多個DAG圖,然后做DAG上的dp

c.有一些點,一些有向邊,給出一些特殊點,求終點是特殊點的最長的一條路

大致方法:求出所有分量,並標記哪些分量有特殊點,然后也是DAG的dp

 

2.給出的是連通圖,比較少,有也比較簡單

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總結:

1.遇到非連通圖幾乎可以肯定是要求連通分量,不論是無向還是有向圖;(可以節約大量思考時間)

2.凡是對邊、點的操作,在同一個分量內任意一個點效果相同的,幾乎都是縮點解決問題;再粗暴點,幾乎求了連通分量都要縮點;

3.一定要考慮特殊情況,如整個圖是一個連通分量等(考慮到了就有10-20分);

4.對於雙連通分量要分析是邊還是點雙連通分量;通過題目來判斷;

5.拿到題目要先搞清楚給的是連通圖還是非連通圖。


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