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图G中增加新边对强连通分量数量的影响

图G中增加新边对强连通分量数量的影响

在图论中,强连通分量是一个重要的概念。在有向图G中,如果两个顶点u和v间存在一条u到v的路径且也存在一条v到u的路径,则称这两个顶点是强连通的。有向非强连通图的极大强连通子图,称为强连通分量。
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当我们在图G中加入一条新的边时,强连通分量的数量可能发生变化。具体来说,这种变化可能表现为强连通分量数量的减少或者不变。这是因为新边的加入可能使得原本不连通的强连通分量合并为一个更大的强连通分量,或者新边连接的两个顶点已经处于同一个强连通分量中,此时强连通分量的数量不会发生变化。

为了解决这个问题,我们可以采用Tarjan算法来检测强连通分量。Tarjan算法是基于有向图深度优先搜索的算法,通过记录结点的访问次序编号(DFN)和结点或其子树能够回溯到的最早的栈中结点的DFN值(Low),来判断栈顶到栈中的结点是否构成一个强连通分量。

以下是解决该问题的伪代码和C代码实现。

伪代码

function AddEdgeAndUpdateSCCs(G, u, v):
    // 假设G是一个有向图,u和v是新增边的两个顶点

原文地址:https://blog.csdn.net/lzyzuixin/article/details/140075519

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