并查集求桥数量的算法思路以及C++代码以及时间复杂度分析
时间: 2023-12-12 15:27:52 浏览: 86
算法思路:
并查集求桥数量的算法主要是基于并查集实现的。
1. 对于无向图G,任选一个顶点u作为起点,对其进行深度优先搜索。
2. 对于每个遍历到的节点v,标记它已经被访问过。
3. 对于v的每个未被访问的邻居节点w,如果w还没有被标记过,则将v和w之间的边加入并查集中。
4. 在加入边之前,记录当前并查集中连通块的数量cnt1。
5. 在加入边之后,记录并查集中连通块的数量cnt2。
6. 如果cnt1 < cnt2,则v和w之间的边是桥,统计数量即可。
C++代码实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 10005;
vector<int> G[MAXN];
int fa[MAXN];
int cnt = 0;
int find(int x) {
if (fa[x] == x) return x;
return fa[x] = find(fa[x]);
}
void merge(int x, int y) {
int fx = find(x), fy = find(y);
if (fx != fy) fa[fx] = fy;
}
void dfs(int u, int fa) {
for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) {
int v = G[u][i];
if (v == fa) continue;
if (fa[v]) continue;
merge(u, v);
int cnt1 = cnt;
dfs(v, u);
int cnt2 = cnt;
if (cnt1 < cnt2) cnt++;
}
}
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i++) fa[i] = i;
for (int i = 1; i <= m; i++) {
int u, v;
cin >> u >> v;
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
}
dfs(1, 0);
cout << cnt << endl;
return 0;
}
```
时间复杂度分析:
对于有n个顶点和m条边的无向图,使用并查集求桥数量的时间复杂度为O(nlogn)。其中,因为并查集的时间复杂度为O(logn),所以遍历每个节点的邻居节点的时间复杂度为O(mlogn)。而最坏情况下,所有边都在同一个连通块中,因此需要进行m次合并操作,所以总的时间复杂度为O(mlogn)。
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