有向图的强连通分量

 百度定义:

有向图强连通分量在有向图G中,如果两个顶点vi,vj间(vi>vj)有一条从vi到vj的有向路径,同时还有一条从vj到vi的有向路径,则称两个顶点强连通(strongly connected)。如果有向图G的每两个顶点都强连通,称G是一个强连通图。有向图的极大强连通子图,称为强连通分量(strongly connected components)。

Tarjan算法比Kosaraju更高效,更简单。

Tarjan算法代码模板:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<stack>
using namespace std;
const int maxn=1000+10;
int n,m; //点数,边数
int dfs_clock;//时钟
int scc_cnt;//强连通分量总数
vector<int> G[maxn];//G[i]表示i节点指向的所有点
int pre[maxn]; //时间戳
int low[maxn]; //u以及u的子孙能到达的祖先pre值
int sccno[maxn];//sccno[i]==j表示i节点属于j连通分量
stack<int> S;

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])//u为当前强连通分量的入口
{
scc_cnt++;
while(true)
{
int x=S.top(); S.pop();
sccno[x]=scc_cnt;
if(x==u) break;
}
}
}

//求出有向图所有连通分量
void find_scc(int n)
{
scc_cnt=dfs_clock=0;
memset(sccno,0,sizeof(sccno));
memset(pre,0,sizeof(pre));
for(int i=0;i<n;i++)
if(!pre[i]) dfs(i);
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&m)==2&&n)
{
for(int i=0;i<n;i++) G[i].clear();
while(m--)
{
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
G[u].push_back(v);
}
find_scc(n);
for(int i=0;i<n;i++)
printf("%d号点属于%d分量\n",i,sccno[i]);
}
}