POJ2186 Popular Cows，Kosaraju算法+缩点

算法主要参考这篇解题报告点击打开链接，利用的是Kosaraju算法和缩点，给每个强连通分量染上颜色，缩成点后统计每个点的出度。

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 # Author : Neo Fung
 # Email : [email protected]
 # Last modified: 2011-09-23 23:31
 # Filename: POJ2186 Popular Cows.cpp
 # Description : Kosaraju算法+缩节点
 ******************************************************************************/
// POJ2186 Popular Cows.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

// #include "stdafx.h"
// #define DEBUG

#include <fstream>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <string>
#include <memory.h>
#include <stack>
#define MAX 10010 
using namespace std;

struct NODE
{
	int to;
	NODE *next;
}*v[MAX],*rv[MAX],node[10*MAX];
int nodecount,n,m;
int visit[MAX],color[MAX],sum4clolr[MAX],dag_out[MAX];
stack<int> mstack;

void init(void)
{
	memset(v,'\0',sizeof(v));
	memset(rv,'\0',sizeof(rv));
	memset(visit,0,sizeof(visit));
	memset(color,0,sizeof(color));
	memset(sum4clolr,0,sizeof(sum4clolr));
	memset(dag_out,0,sizeof(dag_out));
	while(!mstack.empty()) mstack.pop();
	nodecount=0;
}
void input(void)
{
	int from,to;
	for(int i=0;i<m;++i)
	{
		scanf("%d %d",&from,&to);
		node[nodecount].to=to;
		node[nodecount].next=v[from];
		v[from]=&node[nodecount++];
		node[nodecount].to=from;
		node[nodecount].next=rv[to];
		rv[to]=&node[nodecount++];
	}
}

void DFS(int u)//第一次深度遍历，把遍历结果入栈
{
	visit[u]=1;
	NODE *head=v[u];
	while(head)
	{
		if(!visit[head->to])
			DFS(head->to);
		head=head->next;
	}
	mstack.push(u);
}

void DFS_T(int u,int type)//
{
	visit[u]=1;
	color[u]=type;		//给每个节点染色，使得同一个强连通分量都有同一种颜色
	++sum4clolr[type];	//记录下每一种颜色的节点数
	NODE *head=rv[u];
	while(head)
	{
		if(!visit[head->to])
			DFS_T(head->to,type);
		head=head->next;
	}
}

void kosaraju(void)
{
	for(int i=1;i<=n;++i)	//第一次DFS搜索所有节点
		if(!visit[i])
			DFS(i);
	memset(visit,0,sizeof(visit));
	int dagcount=0;
	while(!mstack.empty())//第二次DFS遍历
	{
		int num=mstack.top();
		mstack.pop();
		if(!visit[num])
			DFS_T(num,dagcount++);
	}
	//缩点，把每一个强连通分量视为一个点，则整个图成为一个DAG，记录下每个点（即强连通分量）到别的点的出度
	for(int i=1;i<=n;++i)
	{
		NODE *head=v[i];
		while(head)
		{
			if(color[i]!=color[head->to])	//如果点有到别的强连通分量的支路
				++dag_out[color[i]];
			head=head->next;
		}
	}
	int index=-1;
	for(int i=0;i<dagcount;++i)	//搜索每一个强连通分量，如果有且只有一个是出度为0的，则强连通分量里的节点数就是结果，否则数据无解
		if(dag_out[i]==0)
			if(index==-1)
				index=sum4clolr[i];
			else
			{
				printf("0\n");
				return;
			}
	if (index==-1)
		printf("0\n");
	else
		printf("%d\n",index);
}

int main(void)
{
#ifdef DEBUG  
	freopen("data.txt","r",stdin);  
#endif  

	while(scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF)
	{
		init();
		input();
		kosaraju();
	}
	return 0;
}