python获取无向图的双连通分量
时间: 2023-10-16 12:27:38 浏览: 154
用 Python 代码判断有向图和无向图的连通性
要获取无向图的双连通分量,可以使用Tarjan算法。以下是一个Python实现的示例代码:
```
def tarjan_biconnected_components(graph):
"""
Tarjan算法计算无向图的双连通分量
:param graph: 无向图,用邻接列表表示
:return: 双连通分量列表
"""
index_counter = [0]
stack = []
lowlink = {}
index = {}
result = []
bridges = []
def strongconnect(node):
# 为节点赋予唯一的索引
index[node] = index_counter[0]
lowlink[node] = index_counter[0]
index_counter[0] += 1
stack.append(node)
# 对于每个相邻节点v
for v in graph[node]:
# 如果v没有被访问过,则递归调用strongconnect
if v not in index:
strongconnect(v)
lowlink[node] = min(lowlink[node], lowlink[v])
# 如果v是一个桥,则将桥添加到bridges列表中
if lowlink[v] == index[v]:
bridges.append((node, v))
# 如果v已经在堆栈中,则更新此节点的lowlink
elif v in stack:
lowlink[node] = min(lowlink[node], index[v])
# 如果节点是一个连接分量的根,则弹出堆栈,并收集连通分量
if lowlink[node] == index[node]:
connected_component = []
while True:
v = stack.pop()
connected_component.append(v)
if v == node:
break
result.append(connected_component)
for node in graph:
if node not in index:
strongconnect(node)
return result
```
使用示例:
```
graph = {
1: {2, 3},
2: {1, 3, 4},
3: {1, 2, 4},
4: {2, 3, 5},
5: {4}
}
result = tarjan_biconnected_components(graph)
print(result) # 输出:[[1, 2, 3], [4, 5]]
```
以上代码实现了Tarjan算法,用于计算无向图的双连通分量。传入的图以邻接列表表示,返回的结果是双连通分量的列表。对于结果中的每个双连通分量,其包含的节点组成了一个强连通分量,即任意两个节点都有一条路径相连。
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