标签: SCC(强连通分量)

  • MOCK PTS- 20231122 B – 迷失 – 强连通图所有环长度之最大公约数

    题意简述

    给定不含重边的有向图 $G$,设其邻接矩阵为 $A$,定义其元素的“加”为逻辑或,“乘”为逻辑与。问 $A^c,c=1,2,\cdots$ 在何时出现循环节($c=k$),以及最小循环节长度 $d$(即,$A^k=A^{k+d}$,$k,d$ 均最小)。

    题意转化

    在原图上,从 $u$ 出发,可用恰 $b$ 步走到 $v$,则在 $b$ 次迭代后的图上有有向边 $(u,v)$。问最少迭代多少次后图的形态出现循环节。

    强连通图的所有环环长的最大公约数

    任意找一点 $u$,只需考虑经过 $u$ 的所有环。

    考虑有一不经过 $u$ 的环,其长为 $a$;另有一经过所有点的环(本图强连通),其长为 $b$。则有 $\gcd(a,b,a+b)=\gcd(a,a+b)$。

    我们任意找一棵本图的搜索树。设其根为 $u$。设节点 $v$ 的深度为 $\newcommand\dep{\operatorname{dep}}\dep(v)$。设某经过 $u$ 的有限长度的环依次经过了非树边(横叉边、返祖边) $(v_1,w_1),(v_2,w_2),\cdots,(v_t,w_t)$。那么其环长在答案中可以被 $\gcd(|\dep(v_i)+1-\dep(w_i)|,i\in\{1,2,\cdots,t\})$ 取代。

    可得 $w_i$ 一定是 $v_{i+1}$ 的祖先。我们删去 $(v_1,w_1)$,得到另一个环;这环与原来环的长度差为 $\dep(w_1)-\dep(v_1)-1$。这两环均在答案中作出贡献;又由于 $\gcd(a,b)=\gcd(a,b-a)$,则我们将原来的环长等价替换为两个数:其一即 $|\dep(w_1)-\dep(v_1)-1|$,其二为现在的环长。再继续删除 $(v_2,w_2),\cdots$,便等价地换为 $t+1$ 个数。

    因此我们遍历一遍搜索树,就可以在 $\operatorname{O}(n\log n)$ 的时间内求出所有环环长之 $\gcd$。 (更多…)

  • 洛谷题库 P2272 [ZJOI2007]最大半连通子图 题解与思路重现

    洛谷题库 P2272 [ZJOI2007]最大半连通子图

    有感而发,今晚一定先写篇题解。这可是我AC的第一道紫题!

    题目中说半连通子图指的是对于图$G(V, E)$,$\forall u, v \in V$ 有 $u \to v$ 或者 $v \to u$。当时我对于“或”的理解是异或,也就是二者不能同时存在。

    ——那这题基本没法做啊?比如我们作一次DFS,搜索的时候光是找到一条横叉边,就已经让人头疼怎么处理;更别说还要判环,还要找“最大”的半连通子图。

    但有一点是可以确定的——当图中可以将环处理掉时,“半连通子图”将会是一条链。易知对于链上的节点$u, v$ (u是v的祖先),都有$u \to v$。

    (更多…)