Graph_Master(连通分量_H_Trajan+拓扑序dp)

时间:2023-02-03 20:48:50

Graph_Master_连通分量_H

题目描述: 一个有向图G=(V,E)称为半连通的(Semi-Connected),如果满足:?u,v∈V,满足u→v或v→u,即对于图中任意两点u,v,存在一条u到v的有向路径或者从v到u的有向路径。若G'=(V',E')满足V'?V,E'是E中所有跟V'有关的边,则称G'是G的一个导出子图。若G'是G的导出子图,且G'半连通,则称G'为G的半连通子图。若G'是G所有半连通子图中包含节点数最多的,则称G'是G的最大半连通子图。给定一个有向图G,请求出G的最大半连通子图拥有的节点数K,以及不同的最大半连通子图的数目C。由于C可能比较大,仅要求输出C对X的余数。

题解:拿到题目是懵的,这个题目要我做什么玩意??后来去翻了翻演算法,导出子图的意思就是拿出一些点,并且保留这些点之间所有的边,然后我就明白了,这题就是要Tarjan缩完点之后,找出拥有最多点的路径,并且求出有几条这样的路径。好了,Tarjan已经打到很熟练了,而且还是这种缩点的Tarjan。问题就转化成了如何找出拥有最多节点的路径,以及这种路径的数量。百度之后发现有个东西叫拓扑序dp??我是谁?我怎么从来没有听说过?行吧,那就学吧,发现就是一个很简单的dp,一边做拓扑序的时候一边把dp做了,说是dp,其实更像是一个递推,过程挺好理解的,写起来难度也不大。

坑点:我个人觉得这题的数据有点奇怪,因为我自己打的代码是没有if used[v] == cur then continue 以及 used[v] = cur。因为我想到,既然缩点了,而且rebuild过程也是符合我的直观判断,及不会出现重边,但是这样交上去WA了,于是乎我百度到了别人的AC代码,就差了这个部分,可以说是很难受了,题目是下午A的,但是到现在也没有思路为啥要多个used,希望如果哪位看官看出了问题所在,能够告知一下我。


#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <queue>
#define clr(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
using namespace std;

const int M = 1e6 + 16;
const int N = 1e5 + 16;

struct Edge
{
    int u, v, nxt;
};
Edge edge[M];

int low[N], dfn[N], sta[N], col[N];
bool vis[N];
int dep, top, sum;
vector<int> son[N];
int n, m, X;

int head[N], ecnt;
void _add( int u, int v )
{
    edge[ecnt].u = u;
    edge[ecnt].v = v;
    edge[ecnt].nxt = head[u];
    head[u] = ecnt ++;
}

void tarjan( int u )
{
    low[u] = dfn[u] = ++dep;
    sta[++top] = u;
    vis[u] = 1;
    
    for ( int i = head[u]; i+1; i = edge[i].nxt )
    {
        int v = edge[i].v;
        if ( !dfn[v] )
        {
            tarjan(v);
            low[u] = min( low[u], low[v] );
        }
        else if ( vis[v] )
            low[u] = min( low[u], low[v] );
    }
    
    if ( dfn[u] == low[u] )
    {
        col[u] = ++sum;
        vis[u] = 0;
        while ( sta[top] != u )
        {
            col[sta[top]] = sum;
            vis[sta[top--]] = 0;
        }
        top --;
    }
}

int in[N];
void rebuild()
{
    for ( int i = 1; i <= n; i ++ )
    {
        for ( int j = head[i]; j+1; j = edge[j].nxt )
        {
            int v = edge[j].v;
            if ( col[v] != col[i] )
            {
                son[col[i]].push_back(col[v]);
                in[col[v]] ++;
            }
        }
    }
}

void init()
{
    ecnt = top = sum = dep = 0;
    clr(head,-1);
    clr(dfn,0);
    clr(sta,0);
    clr(col,0);
    clr(vis,0);
    for ( int i = 0; i <= n; i ++ )
        son[i].clear();
}

int f[N], g[N];
int val[N];
int used[N];

void tp()
{
    queue<int> q;
    for ( int i = 1; i <= sum; i ++ )
    {
        if ( in[i] == 0 )
            q.push(i);
        f[i] = val[i], g[i] = 1;
    }
    
    while ( !q.empty() )
    {
        int cur = q.front(); q.pop();
        for ( int i = 0; i < son[cur].size(); i ++ )
        {
            int v = son[cur][i];
            in[v] --;
            if ( in[v] == 0 )
                q.push(v);
            if ( used[v] == cur ) continue;
            if ( f[cur] + val[v] > f[v] )
            {
                f[v] = f[cur] + val[v];
                g[v] = g[cur];
            }
            else if ( f[cur] + val[v] == f[v] )
                g[v] = ( g[v] + g[cur] ) % X;
            used[v] = cur;
        }
    }
}

int main()
{
    init();
    scanf("%d%d%d", &n, &m, &X );
    for ( int i = 0; i < m; i ++ )
    {
        int u, v;
        scanf("%d%d", &u, &v);
        _add(u,v);
    }
    
    for ( int i = 1; i <= n; i ++ )
        if ( !dfn[i] )
            tarjan(i);
    
    rebuild();
    for ( int i = 1; i <= n; i ++ )
        val[col[i]] ++;
    tp();
    
    int ans1, ans2;
    ans1 = ans2 = 0;
    
    for ( int i = 1; i <= sum; i ++ )
    {
        if ( f[i] > ans1 )
            ans1 = f[i], ans2 = g[i];
        else if ( f[i] == ans1 )
            ans2 = ( ans2 + g[i] ) % X;
    }
    
    printf("%d\n%d\n", ans1, ans2);
    return 0;
}