用邻接矩阵表示的有向无环图判断是否有强连通分量
时间: 2024-11-28 18:20:06 浏览: 28
scc.rar_connected component_scc java_强连通_有向图
用邻接矩阵表示的有向无环图(DAG),要判断是否有强连通分量,可以采用Kosaraju’s Strongly Connected Components (SCCs)算法。这个算法分为两个步骤:
1. **Topological Sorting**:
- 对于DAG,可以先进行一次前序遍历或拓扑排序,这将得到一个线性的顺序,其中所有指向另一个节点的边都出现在被指向前的节点之后。
- 如果在排序过程中无法形成一个完全有序的序列,说明图中存在循环。
2. **DFS查找SCCs**:
- 使用深度优先搜索(DFS),同时维护一个栈和一个集合,用于记录当前正在搜索的路径以及发现的SCC。
- 从第一个未访问过的节点开始,如果进入一个新的未访问过的SCC,就将其添加到集合中并更新栈顶元素。
- 当回溯到一个已经访问过的节点时,表示找到了一个完整的SCC,此时从栈顶弹出的所有节点构成一个SCC。
以下是伪代码示例:
```
function kosaraju_dfs(v, visited, stack, scc_set):
visited[v] = true
stack.push(v)
while stack not empty:
u = stack.top()
stack.pop()
for neighbor in adj[u]:
if visited[neighbor] == false:
kosaraju_dfs(neighbor, visited, stack, scc_set)
if u not in scc_set:
scc_set.add(u)
function hasStronglyConnectedComponents(adj_matrix):
n = size_of(adj_matrix)
visited = [false] * n
stack = []
scc_set = set()
topological_sort = perform_topological_sort(adj_matrix)
# 反向搜索寻找SCCs
for node in reversed(topological_sort):
if visited[node] == false:
kosaraju_dfs(node, visited, stack, scc_set)
# 如果scc_set大小等于n,说明图是强连通的
return len(scc_set) == n
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