hdu2767 Proving Equivalences【强连通】

时间:2022-09-26 09:47:59

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2767
题意:给你n个矩阵,问你要证明多少次,才能证明这n个矩阵之间相互相等,比如要证明a,b,c,d之间相互相等,可以证明a=b,b=c,c=d,d=a,那么要证4次,现在已经告诉你了m个矩阵相等,问你你还需要证几次
解析:如果把矩阵看成点,然后把已经相等的部分,看成一条有向边,那么题目就相当于问你最少加几条边能使得这个成为强连通,首先我们可以对原图做强连通缩点,然后找到入度为零,和出度为零的点的个数,那么我们可以把出度为零的点加一条边到入度为零的点上,这样就可以使得原图形成强连通,且加的边最少,所以ans = max(in,out)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1e5+100;
vector<int>G[maxn];
vector<int>rG[maxn];
vector<int>vs;
int vis[maxn],cmp[maxn];
int in[maxn],out[maxn];
void init(int n)
{
    for(int i=0;i<=n;i++)
    {
        G[i].clear();
        rG[i].clear();
    }
}
void addEdge(int from,int to)
{
    G[from].push_back(to);
    rG[to].push_back(from);
}
void dfs(int u)
{
    vis[u] = 1;
    for(int i=0;i<(int)G[u].size();i++)
    {
        int v = G[u][i];
        if(!vis[v])
            dfs(v);
    }
    vs.push_back(u);
}
void rdfs(int u,int k)
{
    vis[u] = 1;
    cmp[u] = k;
    for(int i=0;i<(int)rG[u].size();i++)
    {
        int v = rG[u][i];
        if(!vis[v])
            rdfs(v,k);
    }
}
void slove(int n)
{
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    memset(in,0,sizeof(in));
    memset(out,0,sizeof(out));
    vs.clear();
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        if(!vis[i])
            dfs(i);
    }
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    int k = 0;
    for(int i=vs.size()-1;i>=0;i--)
    {
        if(!vis[vs[i]])
            rdfs(vs[i],k++);
    }
    if(k==1)
    {
        puts("0");
        return ;
    }
    int tIn = 0,tOut = 0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=0;j<(int)G[i].size();j++)
        {
            int v = G[i][j];
            if(cmp[i]!=cmp[v])
            {
                in[cmp[i]]++;
                out[cmp[v]]++;
            }
        }
    }
    for(int i=0;i<k;i++)
    {
        if(in[i]==0)
            tIn++;
        if(out[i]==0)
            tOut++;
    }
    printf("%d\n",max(tIn,tOut));
}
int main(void)
{
    int t,n,m;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d %d",&n,&m);
        init(n);
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            int x,y;
            scanf("%d %d",&x,&y);
            addEdge(x,y);
        }
        slove(n);
    }
    return 0;
}