小明的班级在竞选中队长。竞选中队长的第一步,是选出若干个中队长的候选人。中队长候选人是由所有人推选出来的,每个人都可以推选若干个中队长候选人,最终当选的中队长候选人必须是得到推选的人数最多的人。中队长候选人的推选是具有传递性的,就是说,如果A推选了B , B 推选了 C ,那么认为 A 也推选了C 。 小明负责写一个程序,当所有人的推选都已经完成后,统计出一共有几个中队长候选人。并列出候选人的编号 C++ 强联通分量求解
时间: 2024-04-18 08:32:48 浏览: 192
你好!根据你的需求,我可以帮你编写一个C++程序来解决这个问题。首先,让我们来解释一下强联通分量。
强联通分量是指在一个有向图中,如果存在一个顶点集合,其中的任意两个顶点都是相互可达的,那么这个集合就是一个强联通分量。在这个问题中,我们可以将每个人视为图的一个顶点,推选关系视为有向边。
下面是解决这个问题的C++代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <algorithm>
using namespace std;
void dfs(int node, vector<bool>& visited, vector<vector<int>>& graph, stack<int>& st) {
visited[node] = true;
for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
int neighbor = graph[node][i];
if (!visited[neighbor]) {
dfs(neighbor, visited, graph, st);
}
}
st.push(node);
}
void reverseDfs(int node, vector<bool>& visited, vector<vector<int>>& reverseGraph) {
visited[node] = true;
for (int i = 0; i < reverseGraph[node].size(); i++) {
int neighbor = reverseGraph[node][i];
if (!visited[neighbor]) {
reverseDfs(neighbor, visited, reverseGraph);
}
}
}
int findStronglyConnectedComponents(int numNodes, vector<vector<int>>& graph) {
vector<bool> visited(numNodes, false);
stack<int> st;
// 第一次DFS,将节点按照访问顺序压入栈中
for (int i = 0; i < numNodes; i++) {
if (!visited[i]) {
dfs(i, visited, graph, st);
}
}
// 构建转置图
vector<vector<int>> reverseGraph(numNodes);
for (int i = 0; i < numNodes; i++) {
for (int j = 0; j < graph[i].size(); j++) {
reverseGraph[graph[i][j]].push_back(i);
}
}
// 重置visited数组
fill(visited.begin(), visited.end(), false);
// 第二次DFS,计算强联通分量个数
int numComponents = 0;
while (!st.empty()) {
int node = st.top();
st.pop();
if (!visited[node]) {
reverseDfs(node, visited, reverseGraph);
numComponents++;
}
}
return numComponents;
}
int main() {
int numNodes, numEdges;
cout << "请输入顶点个数和边数: ";
cin >> numNodes >> numEdges;
vector<vector<int>> graph(numNodes);
cout << "请输入每个人推选的候选人编号:" << endl;
for (int i = 0; i < numEdges; i++) {
int from, to;
cin >> from >> to;
graph[from].push_back(to);
}
int numComponents = findStronglyConnectedComponents(numNodes, graph);
cout << "中队长候选人的个数为: " << numComponents << endl;
return 0;
}
```
这段代码中,我们使用了图的深度优先搜索(DFS)算法来计算强联通分量的个数。首先,我们进行两次DFS,第一次是按照节点访问顺序将节点压入栈中,第二次是在转置图上进行DFS,计算强联通分量的个数。
在主函数中,我们首先输入顶点个数和边数,然后输入每个人推选的候选人编号,构建推选关系的有向图。最后,调用`findStronglyConnectedComponents`函数计算强联通分量的个数,并输出结果。
希望这段代码能够帮助到你!如果有任何问题,请随时提问。
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