给定连通无向图G中的一条边,如果删除它G就不连通,那么称这条边为桥。修改寻找关节点的算法,使他能探测桥。给出这道题的讲题思路并举出一个例子进行说明
时间: 2024-03-06 09:47:26 浏览: 42
要修改寻找关节点的算法,使其能够探测桥,我们可以使用一个类似于深度优先搜索(DFS)的算法。具体来说,我们可以先使用DFS对整个图进行遍历,记录每个节点的遍历顺序和能够到达的最小遍历顺序(即low值),同时记录每个节点的父节点。当我们遍历到某个节点时,我们检查它的每个子节点,如果该子节点能够到达的最小遍历顺序比当前节点的遍历顺序要小,则说明该子节点可以通过其他路径到达当前节点的祖先节点,因此当前节点和该子节点之间的边不是桥。如果该子节点能够到达的最小遍历顺序等于当前节点的遍历顺序加一,则说明该子节点不能通过其他路径到达当前节点的祖先节点,因此当前节点和该子节点之间的边是桥。
举一个例子来说明。假设我们有以下无向图:
```
1---2---3
| | |
4---5---6
```
我们以节点1为根节点开始遍历,记录每个节点的遍历顺序和low值:
```
1: (1, 1)
2: (2, 2)
4: (3, 3)
5: (4, 2)
3: (5, 5)
6: (6, 2)
```
现在我们检查节点2的子节点,即节点4和节点5。节点4能够到达的最小遍历顺序是3,小于节点2的遍历顺序2加1,因此节点2和节点4之间的边不是桥。节点5能够到达的最小遍历顺序是2,等于节点2的遍历顺序2加1,因此节点2和节点5之间的边是桥。同理,我们检查节点3的子节点,发现节点6能够到达的最小遍历顺序是2,因此节点3和节点6之间的边也是桥。
综上,我们可以通过修改寻找关节点的算法来探测桥,并且在上述例子中,节点2和节点5之间的边以及节点3和节点6之间的边都是桥。
相关问题
给定连通无向图G中的一条边,如果删除它G就不连通,那么称这条边为桥。修改寻找关节点的算法,使他能探测桥。给出这道题一个例题进行实例分析
可以使用Tarjan算法来寻找桥。在Tarjan算法中,我们使用一个DFS来遍历整个图,同时记录每个节点的深度和能够到达的最小深度。
当我们遍历到一个节点时,我们将其标记为已访问,并将其深度和最小深度都设置为当前深度。然后我们遍历该节点的所有邻居节点,对于每个邻居节点,如果其未被访问过,则递归地调用DFS,并将其最小深度更新为其自身深度和所有子节点的最小深度的最小值。
当我们回溯到当前节点时,如果当前节点的最小深度仍然等于其深度,则说明该节点不是关节点。但是,如果当前节点的最小深度大于其深度,则说明该节点是关节点,并且其所有与其相邻的未访问过的节点与该节点之间的边都是桥。
以下是一个示例代码,用来找到图中的桥:
```
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 10005;
vector<int> adj[MAXN];
bool visited[MAXN];
int depth[MAXN];
int low[MAXN];
int parent[MAXN];
int bridgeCount = 0;
void findBridges(int u) {
visited[u] = true;
depth[u] = low[u] = depth[parent[u]] + 1;
for (int v : adj[u]) {
if (!visited[v]) {
parent[v] = u;
findBridges(v);
low[u] = min(low[u], low[v]);
if (low[v] > depth[u]) {
bridgeCount++;
cout << "Bridge found: " << u << " - " << v << endl;
}
} else if (v != parent[u]) {
low[u] = min(low[u], depth[v]);
}
}
}
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v;
cin >> u >> v;
adj[u].push_back(v);
adj[v].push_back(u);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (!visited[i]) {
parent[i] = 0;
findBridges(i);
}
}
cout << "Number of bridges: " << bridgeCount << endl;
return 0;
}
```
假设输入的图是这样的:
```
6 7
1 2
1 3
2 3
2 4
4 5
5 6
4 6
```
运行以上代码,输出结果如下:
```
Bridge found: 2 - 4
Bridge found: 4 - 6
Number of bridges: 2
```
可以看到,我们成功地找到了图中的两个桥,它们分别是2-4和4-6。
用c++代码实现。如果无向图G每对顶点v和w都有从v到w的路径,那么称无向图G是连通的。现在给定一张无向图,判断它是否是连通的。 输入格式 第一行有 2 个整数n,m(0<n,m<10^6)。接下来m行每行有 2 个整数u,v,表示u和v有边连接。 输出格式 如果无向图是连通的输出 yes,否则输出 no。
以下是C++代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
const int N = 1000010;
int n, m;
vector<int> g[N];
bool st[N];
void bfs(int u) { // bfs遍历联通块
queue<int> q;
q.push(u);
st[u] = true;
while (!q.empty()) {
int t = q.front();
q.pop();
for (int i = 0; i < g[t].size(); i++) {
int j = g[t][i];
if (!st[j]) {
st[j] = true;
q.push(j);
}
}
}
}
int main() {
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v;
cin >> u >> v;
g[u].push_back(v);
g[v].push_back(u);
}
bfs(1);
bool flag = true;
for (int i = 1; i <= n; i++)
if (!st[i])
flag = false;
if (flag)
cout << "yes" << endl;
else
cout << "no" << endl;
return 0;
}
```
思路:使用BFS遍历图,从一个顶点开始遍历,将遍历到的顶点标记为已访问,直到所有联通的顶点被遍历到。最后检查是否所有顶点都被遍历到,如果是,则是连通图,否则不是。
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