HDU 4635 Strongly connected(强连通分量)
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4635
题意:
给你一个n个点和m条边的有向图,问你最多添加多少条边能使得该图依然不是强连通的?(若该图初始已经强连通,输出-1)
分析:
一个不能再添任何边的极大非强连通图一定满足下面情况:
该图由x和y两部分构成,其中x是一个完全有向图,y也是一个完全有向图.且图中只有从x的任一节点到y中任一节点的边,并不存在从y到x的任何边. 最后x+y=n.
上面的极大非连通图的边数F=x*(x-1)+y*(y-1)+x*y=n*(n-1)-x*y.我们要让F值最大,必须让x*y最小,由于x+y=n,所以当x与y的差值最大时,x*y必然最小,F值必然最大.用F-m即我们要求的结果.(仔细想想)
那么x部分的点个数到底是多少呢?我们求出原图的所有强连通分量,然后缩点得新DAG图,只有那些入度==0或出度==0的点(所代表的分量)有资格成为x或y部分(仔细想想).我们只需找出最小值即可.
AC代码: (最后结果要用long long输出)
#include<cstdio> #include<cstring> #include<vector> #include<stack> #include<algorithm> using namespace std; const int maxn=100000+10; int n,m; vector<int> G[maxn]; stack<int> S; int dfs_clock, scc_cnt; int pre[maxn],sccno[maxn],low[maxn]; int num[maxn];//分量的点数目 int out[maxn],in[maxn]; void dfs(int u) { pre[u]=low[u]=++dfs_clock; S.push(u); for(int i=0;i<G[u].size();i++) { int v=G[u][i]; if(!pre[v]) { dfs(v); low[u]=min(low[u],low[v]); } else if(!sccno[v]) low[u]=min(low[u],pre[v]); } if(low[u]==pre[u]) { scc_cnt++; num[scc_cnt]=0; while(true) { int x=S.top(); S.pop(); sccno[x]=scc_cnt; num[scc_cnt]++; if(x==u) break; } } } void find_scc(int n) { dfs_clock=scc_cnt=0; memset(pre,0,sizeof(pre)); memset(sccno,0,sizeof(sccno)); for(int i=1;i<=n;i++) if(!pre[i]) dfs(i); } int main() { int T; scanf("%d",&T); for(int kase=1;kase<=T;kase++) { scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;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); } find_scc(n); for(int i=1;i<=scc_cnt;i++) in[i]=out[i]=0; for(int u=1;u<=n;u++) for(int i=0;i<G[u].size();i++) { int v=G[u][i]; int x=sccno[u], y=sccno[v]; if(x==y) continue; in[y]++; out[x]++; } long long ans=0; int min_v=1e8; for(int i=1;i<=scc_cnt;i++)if(out[i]==0 || in[i]==0) min_v=min(min_v,num[i]); ans=(long long)n*n-n-(long long)min_v*(n-min_v)-m; printf("Case %d: %d\n",kase, scc_cnt==1?-1:ans); } return 0; }