给定一张有向图,最少添加几条边使得有向图成为一个强连通图 ? ?
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将有向图变为强连通图
①连通图
找出所有的强连通分量, 然后缩成一个点,然后统计缩点之后的新图的出度为0的点的个数(记为cntOut),和入度为0的点的个数(记为cntIn)
那么要加边的条数就是max(cntOut,cntIn)
这个为什么呢?? 因为,如果一个点的入度为0,那么说明这个点是不可达的,如果一个点的出度为0,那么说明这个点到其它点是不可达的。
为了解决这个情况,那么只要在出度为0的点(设为u)和入度为0的点之间连一条u-->v的边,那么就解决了这种情况。
不断的连边,只要一个点问题没解决就要连边, 所以是在两者之间取max
注意,如果图本来就是强连通图,那么会缩成一个点,它出入度都为0,即max(cntOut,cntIn)=1,但本来不需要连任何边,所以ans=0,ans!=max(cntOut,cntIn),这个要特判
②非连通图
对于每个连通的分支之间,按照上面的方法变成强连通分量。
至于两个连通分量之间,连一条你指向我的边,再连一条我指向你的边就行了。
#include <cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<stack>
#include<set>
#include<algorithm>
#include<iterator>
using namespace std;
const int MAXN=20010;
const int MAXE=50010;
struct Node
{
int to,next;
}edge[MAXE];
int head[MAXN],cnt;
void addEdge(int u,int v)
{
edge[cnt].to=v;
edge[cnt].next=head[u];
head[u]=cnt++;
}
int low[MAXN],dfn[MAXN],clocks;
int sccno[MAXN],blocks;
int in[MAXN],out[MAXN];
int onStack[MAXN];
stack<int> sta;
void DFS(int u)
{
low[u]=dfn[u]=++clocks;
sta.push(u);
onStack[u]=1;
for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
{
int v=edge[i].to;
if(dfn[v]==0)
{
DFS(v);
low[u]=min(low[v],low[u]);
}
else if(onStack[v]) low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
if(low[u]==dfn[u])
{
blocks++;
while(true)
{
int x=sta.top();
sta.pop();
onStack[x]=0;
sccno[x]=blocks;
if(x==u) break;
}
}
}
void work(int n)
{
memset(dfn,0,sizeof(dfn));
memset(sccno,0,sizeof(sccno));
memset(in,0,sizeof(in));
memset(out,0,sizeof(out));
memset(onStack,0,sizeof(onStack));
blocks=clocks=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(dfn[i]==0) DFS(i);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=head[i];j!=-1;j=edge[j].next)
{
if(sccno[i]!=sccno[edge[j].to])
{
in[sccno[edge[j].to]]++;
out[sccno[i]]++;
}
}
}
if(blocks==1)
{
printf("0\n");
return;
}
int inZero=0,outZero=0;
for(int i=1;i<=blocks;i++)
{
if(in[i]==0) inZero++;
if(out[i]==0) outZero++;
}
printf("%d\n",max(inZero,outZero));
}
int main()
{
int n,m,a,b,t;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
memset(head,-1,sizeof(head));
cnt=0;
for(int i=0;i<m;i++)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
addEdge(a,b);
}
work(n);
}
}