HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

时间:2023-03-09 09:04:04
HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

题目描述

友情链接原题

每头奶牛都梦想成为牛棚里的明星。被所有奶牛喜欢的奶牛就是一头明星奶牛。所有奶

牛都是自恋狂,每头奶牛总是喜欢自己的。奶牛之间的“喜欢”是可以传递的——如果A喜

欢B,B喜欢C,那么A也喜欢C。牛栏里共有N 头奶牛,给定一些奶牛之间的爱慕关系,请你

算出有多少头奶牛可以当明星。

输入输出格式

输入格式:

第一行:两个用空格分开的整数:N和M

第二行到第M + 1行:每行两个用空格分开的整数:A和B,表示A喜欢B

输出格式:

第一行:单独一个整数,表示明星奶牛的数量

输入输出样例

输入样例#1:

3 3
1 2
2 1
2 3

输出样例#1:

1

说明

只有 3 号奶牛可以做明星

【数据范围】

10%的数据N<=20, M<=50

30%的数据N<=1000,M<=20000

70%的数据N<=5000,M<=50000

100%的数据N<=10000,M<=50000

题目分析

这是一道强连通分量的题

首先把样例拿来画一下(解决图论题目常规操作),得到如下的图:

HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

我们可以发现一号和二号可以构成一个强连通分量,然后就会想到tarjan缩点。。把一号和二号缩点后,可以得到如下的图:

HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

我们推论:缩点后出度为零的点为明星牛(假如出度为零的点是一个强连通分量的缩点,那么这个强连通分量中的所有牛都是明星牛)这个其实很好证,假如明星牛的出度不为0,它就会和其他点构成一个强连通分量,那么就是缩点不彻底,而我们讨论的是完全缩点后的情况。

我们在举一个例子

HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

缩点后的图是这样的

HAOI2006 (洛谷P2341)受欢迎的牛 题解

这两个点都是出度为0,但是我们发现并没有明星牛。原因是有两个点出度为零。所以推论应该改为:缩点后唯一的出度为0的点是明星牛,这样也可以避免掉单独的点带来的影响。

假如这整个图就是一个强连通图,那么每一头牛都是明星牛(缩点后只有一个点,仍然满足推论)。

然后这个题就简单了,算是裸的tarjan。

附上标程

#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 1000000
using namespace std;
int Next[maxn],a=0,F[maxn],Head[maxn];
int cmpi[maxn],out[maxn],E[maxn],cmp[maxn],s[maxn];
int dfn[maxn],low[maxn],top=0,cmpid=0,tim=0;
bool V[maxn],D[maxn];
void ins(int x,int y,int i)
{
E[i]=y;
Next[i]=Head[x];
Head[x]=i;
}//链式前向星
int find()
{
int ans=0;
for(int i=1;i<=a;i++)
{
for(int p=Head[F[i]];p;p=Next[p])//列举这个点的所有邻接点
{
if(!D[E[p]])ans++;//如果这个点的邻接点不和他在一个强联通分量的话,那么我们就发现他所在的分量有了出度
}
}
return ans;
}//找一组强连通分量的出度
void tarjan(int u)
{
dfn[u]=low[u]=++tim;
s[++top]=u;
V[u]=true;
for(int p=Head[u];p;p=Next[p])
{
int y=E[p];
if(!dfn[y])
{
tarjan(y);
low[u]=min(low[y],low[u]);
}
else
{
if(V[y])low[u]=min(low[u],dfn[y]);
}
}
if(dfn[u]==low[u])
{
int y;
cmpid++;
do
{
y=s[top--];
V[y]=false;
F[++a]=y;//将这个点存入暂时数组
D[y]=true;
cmpi[cmpid]++;
}while(y!=u);
cmp[cmpid]=find();//cmp存储他的出度
a=0;
memset(D,false,sizeof(D));//D数组表示这个点在不在这个强连通分量
}
}
int main()
{
int n,m;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int a,b;
scanf("%d%d",&a,&b);
ins(a,b,i);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
if(!dfn[i])tarjan(i);
int c=0,ans;
for(int i=1;i<=cmpid;i++)
if(!cmp[i])c++,ans=i;//检查图是否连通
if(c==1)printf("%d",cmpi[ans]);//输出
else printf("0");
return 0;
}