题意:题目的意思很清晰,对于一个有向图,将N个点划分成最少的集合个数,同时满足俩个条件:
首先,最小路径覆盖=总节点数-最大匹配数。这个应该已经是路人皆知了。
所谓最小路径覆盖,是指在一个有向图中,找出最少的几条路径,用它们来覆盖全图
1) 任意俩点,若互相可达,则必须在同一个集合中
2)属于同一个集合的任意俩个点对(u,v),至少存在一条路径,使得v对于u 可达 或者 u 对于v 可达
分析:对于上述俩个条件,为了简化问题,需要进行缩点,属于同一个强连通分量的点,缩成同一个点,重新构图,可以用tarjan 算法;
这样,第一个条件就一定满足了,接着只剩下第二个条件了,其实,任意俩点,只要在同一条有向路径上,则可以属于一个集合,所以这条路径上的点都是一个集合,最小路径有多少条,就可以分为多少的集合(子图),,那么问题就转化为用最小的有向路径去覆盖所有的点(最小路径覆盖数==点数-最大匹配数)
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
const int VM=50100;
const int EM=100010;
const int INF=0x3f3f3f3f;
struct Edge{
int to,nxt;
}edge[EM<<1];
int n,m,cnt,head[VM];
int dep,top,atype;
int dfn[VM],low[VM],vis[VM],stack[VM],belong[VM];
vector<int> vt[VM];
void addedge(int cu,int cv){
edge[cnt].to=cv; edge[cnt].nxt=head[cu]; head[cu]=cnt++;
}
void Tarjan(int u){
dfn[u]=low[u]=++dep;
stack[top++]=u;
vis[u]=1; //开始这里写成=0,WA~~~~~!!!!!!!!
for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].nxt){
int v=edge[i].to;
if(!dfn[v]){
Tarjan(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}else if(vis[v]){
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
}
int j;
if(dfn[u]==low[u]){
atype++;
do{
j=stack[--top];
belong[j]=atype; //j点属于atype连通分量
vis[j]=0;
}while(u!=j);
}
}
void init(){
cnt=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
dep=0, top=0, atype=0;
memset(dfn,0,sizeof(dfn));
memset(low,0,sizeof(low));
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(belong,0,sizeof(belong));
}
int linker[VM];
int DFS(int u){
int v;
for(int i=0;i<(int)vt[u].size();i++){
v=vt[u][i];
if(!vis[v]){
vis[v]=1;
if(linker[v]==-1 || DFS(linker[v])){
linker[v]=u;
return 1;
}
}
}
return 0;
}
int Hungary(){
int ans=0,u;
memset(linker,-1,sizeof(linker));
for(u=1;u<=atype;u++){
memset(vis,0,sizeof(vis));
if(DFS(u))
ans++;
}
return ans;
}
int main(){
//freopen("input.txt","r",stdin);
int t;
scanf("%d",&t);
while(t--){
scanf("%d%d",&n,&m);
init();
for(int i=1;i<=n;i++)
vt[i].clear();
int u,v;
while(m--){
scanf("%d%d",&u,&v);
addedge(u,v);
}
for(int i=1;i<=n;i++) //求强连通分量
if(!dfn[i])
Tarjan(i);
for(int u=1;u<=n;u++) //缩点,重新构图
for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].nxt){
int v=edge[i].to;
if(belong[u]!=belong[v]) //两点属于不同连通分量,连边
vt[belong[u]].push_back(belong[v]);
}
//printf("atype=%d\n",atype);
printf("%d\n",atype-Hungary()); //最小路径覆盖
}
return 0;
}