题目大意:给出一个n个顶点、m条边的有向图。要求将其划分为最小的区域。要求:1、对于两个点,若互相可达,则属于一个区域。2、对于某1个点,只能属于特定的一个区域,不能同时属于两个不同的区域。3、若顶点u可达v,则u与v可以属于一个区域。
分析:
由条件1:一个SCC属于一个区域。因此进行SCC缩点,缩点后得到一个DAG图。
考虑条件3:对于得到的DAG图,如果从u->v有一条路径,则u->v上的路径所有点都可以划为一个区域。因此问题转化为了最小路径覆盖。
对于最小路径覆盖,需注意这样一个问题:请戳
然而对于该题,并不存在这样的问题。为什么?因为条件2。如果两条路径交叉了,而把两条路径上的点分别作为两个区域,那么对于路径的交点就会同时属于两个区域,与条件2冲突。因此,该题可以直接用匈牙利算法求出最大匹配,最小路径覆盖就等于原DAG图的顶点数减去最大匹配数。
#include <cstdio> #include <cstring> #include <vector> #include <stack> using namespace std; #define N 5005 typedef unsigned int uint; vector<int> G[N]; stack<int> S; int pre[N],low[N],scc_cnt,sccno[N],dfs_clock; void dfs(int u) { pre[u] = low[u] = ++dfs_clock; S.push(u); for (uint 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++; while (1) { int x = S.top(); S.pop(); sccno[x] = scc_cnt; if (x == u) break; } } } void find_scc(int n) { scc_cnt = dfs_clock = 0; memset(pre, 0, sizeof(pre)); memset(sccno, 0, sizeof(sccno)); for (int i = 1; i <= n; i++) if (!pre[i]) dfs(i); } int Left[N], T[N]; vector<int> G2[N]; int match(int u) { for (uint i = 0; i < G2[u].size(); i++) { int v = G2[u][i]; if (!T[v]){ T[v] = 1; if (!Left[v] || match(Left[v])) { Left[v] = u; return 1; } } } return 0; } int main() { int t,n,m; scanf("%d", &t); while (t--) { scanf("%d%d", &n, &m); for (int i = 1; i <= n; i++) G[i].clear(); int u, v; while (m--) { scanf("%d%d", &u, &v); G[u].push_back(v); } find_scc(n); for (int i = 1; i <= scc_cnt; i++) G2[i].clear(); for (int u = 1; u <= n; u++) for (uint j = 0; j < G[u].size(); j++) { int v = G[u][j]; if (sccno[u] != sccno[v]) G2[sccno[u]].push_back(sccno[v]); } memset(Left, 0, sizeof(Left)); int ans = 0; for (int i = 1; i <= scc_cnt; i++) { for(int j=1;j<=scc_cnt;++j) T[j]=0; ans+=match(i); } printf("%d\n", scc_cnt-ans); } return 0; }