分量算法
发布时间: 2025-09-26 13:33:36
1. tarjan算法详解--关于图的连通性 & 连通分量
Tarjan算法关于图的连通性和连通分量的详解如下:
有向图的强连通分量: 定义:在有向图中,如果存在一个子图,该子图中的任意两点间都存在双向可达路径,并且这个子图不能再扩大,则称这个子图为强连通分量。典型的例子是环。 时间戳和追溯值:在深度优先搜索过程中,为每个节点分配一个首次访问时间戳dfn,以及一个用于追踪子树中最早访问节点的low值。 计算方法:使用栈记录DFS路径,通过深度优先遍历更新low值。当发现某个节点的low值大于或等于其父节点的dfn值时,说明形成了一个强连通分量。
无向图的割点与桥: 割点:在无向图中,如果删除某个点后,图被分割成两个或更多个连通子图,则该点被称为割点。 桥:在无向图中,如果删除某条边后,图被分割成两个或更多个连通子图,则该边被称为桥。 判定桥:通过比较节点的dfn值和其子节点的low值来判断。如果边满足dfn[x] < low[y],则说明没有其他路径可以从y到达x之前的节点,因此边是桥。
无向图的双连通分量: 点双连通分量:无割点的无向图中,极大且任意两点都在某个环中的连通子图。如果图中只有一个孤立点,它也构成一个点双连通分量。 边双连通分量:无桥的连通块,即每个连通块都是一个边双连通分量。
Tarjan算法通过深度优先搜索和栈等数据结构,高效地计算图的连通性和连通分量,对于理解图的结构和优化问题求解具有重要意义。
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