強連通分量 tarjan演算法

2021-07-29 18:27:33 字數 794 閱讀 5677

強連通分量 tarjan演算法**)

[有向圖強連通分量]

在有向圖g中,如果兩個頂點間至少存在一條路徑,稱兩個頂點強連通(strongly connected)。如果有向圖g的每兩個頂點都強連通,稱g是乙個強連通圖。非強連通圖有向圖的極大強連通子圖,稱為強連通分量(strongly connected components)。

下圖中,子圖為乙個強連通分量,因為頂點1,2,3,4兩兩可達。,也分別是兩個強連通分量。

大體來說有3中演算法kosaraju,trajan,gabow這三種!後續文章中將相繼介紹,首先介紹tarjan演算法

[tarjan演算法]

tarjan演算法是基於對圖深度優先搜尋的演算法,每個強連通分量為搜尋樹中的一棵子樹。搜尋時,把當前搜尋樹中未處理的節點加入乙個堆疊,回溯時可以判斷棧頂到棧中的節點是否為乙個強連通分量。

定義dfn(u)為節點u搜尋的次序編號(時間戳),low(u)為u或u的子樹能夠追溯到的最早的棧中節點的次序號。

演算法偽**如下

tarjan(u)

為乙個強連通分量。

返回節點5,發現dfn[5]=low[5],退棧後為乙個強連通分量。

繼續回到節點1,最後訪問節點2。訪問邊(2,4),4還在棧中,所以low[2]=dfn[4]=5。返回1後,發現dfn[1]=low[1],把棧中節點全部取出,組成乙個連通分量。

至此,演算法結束。經過該演算法,求出了圖中全部的三個強連通分量,,。

可以發現,執行tarjan演算法的過程中,每個頂點都被訪問了一次,且只進出了一次堆疊,每條邊也只被訪問了一次,所以該演算法的時間複雜度為o(n+m)。

強連通分量Tarjan演算法

o v e 通常的tarjan寫法是有個dfn陣列跟乙個instack陣列,我精簡了下 把這兩個陣列都刪去了,用更簡便的寫法代替,也省了空間。int low maxn 記錄這棵樹能到達的最早祖先 其實不一定是最早,但不影響使用 int time 時間戳 int num 連通分量的個數 int bel...

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