题目链接:http://poj.org/problem?id=3694
题目大意:在无向图中 在线加边询问桥的数量。
思路:刚开始准备对每次加边,直接求桥。10^8复杂度。然后T了。
看了题解。换了种思路:缩点成树。树上加边。每次把这两点到LCA路径上的点进行缩点。求LCA用倍增。发现维护不了。
又去研究代码:发现根本不要显式缩点。直接并查集维护,这些点是否属于同一双连通分量。每次加边。在dfs树上用深度,回溯到LCA。先回溯到同一深度。再同时回溯。如果u与fa[u]不在同一并查集。那么说明:u到fa[u]为桥,要进行合并并查集。并查集优化后时间复杂度比刚才的要小。在Tarjan()时可以直接求出每个点的并查集。
Tarjan()求并查集的时候有个错误的思路:
if(low[v]<=dfn[u])//不是桥,同属于一个强连通分量
{
//p[u]=v;//直接把p[u]连接在v上 错误
L(u ,v); //把u, v的连接同一集合 正确(保证一个连通分量的p[x]相等)
}
else //桥
{
ans++;
}
当时这个错误很多样例都可以过。也一直觉得自己的思路没有问题。
把p[u]连接到v。不就是把u, v的连接同一集合了吗?为什么会WA。
一直在冥思苦想。终于想出来个样例。
4 5
1 3
2 4
3 2
4 1
1 2
2
3 4
现在1, 3根本不属于一个并查集。但实际上是一个双连通分量。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1e5+10;
struct Node
{
int to;
int next; //起点相同的上一条边下标
bool cut; //边是否为桥
}edge[maxn*4];//双向边开2倍。
int cut, ans=0;//边数
int head[maxn];//点i的最后一条边
int p[maxn]; //并查集初始化:p[i]=i;
int dfn[maxn]; //dfn树的深度
int fa[maxn]; //父节点
int low[maxn];
int N; //连通分量数
void addEdge(int u, int v)
{
edge[cut].to=v;
edge[cut].next=head[u];
edge[cut].cut=0;
head[u]=cut++;
}
int F(int x)
{
return p[x]==x?x:p[x]=F(p[x]);
}
int L(int x, int y)
{
x=F(x);
y=F(y);
if(x!=y)
{
p[x]=y;
return 1;
}
return 0;
}
void Tarjan(int u, int e, int tot)
{
low[u]=dfn[u]=tot;
for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
{
int v=edge[i].to;
if(i==(e^1))//这里只会去重该边的反边,不会去它的重边
{
continue;
}
if(dfn[v]==0)
{
fa[v]=u;
Tarjan(v, i, tot+1);
low[u]=min(low[u], low[v]);
if(low[v]<=dfn[u])
{
L(u ,v);
}
else //桥
{
ans++; //桥的数量
}
}
else if(dfn[v]<dfn[u])
{
low[u]=min(low[u], dfn[v]);
}
}
}
int LCA(int u, int v) //回溯到LCA
{
while(dfn[u]>dfn[v])
{
if(L(u, fa[u]))
{
ans--;
}
u=fa[u];
}
while(dfn[u]<dfn[v])
{
if(L(v, fa[v]))
{
ans--;
}
v=fa[v];
}
while(u!=v)
{
if(L(v, fa[v]))
{
ans--;
}
v=fa[v];
if(L(u, fa[u]))
{
ans--;
}
u=fa[u];
}
}
int main()
{
int n,m,a,b,t=1;
while(scanf("%d%d",&n,&m),m*n)
{
memset(head, -1, sizeof(head));
memset(fa, 0, sizeof(fa));
cut=0;
for(int i=0;i<m;i++)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
addEdge(a, b);
addEdge(b, a);
}
memset(dfn, 0, sizeof(dfn));
N=0;
ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
p[i]=i;
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(dfn[i]==0)
{
Tarjan(i, -1, 1);
}
}
int q;
scanf("%d",&q);
printf("Case %d:\n",t++);
while(q--)
{
scanf("%d %d",&a,&b);
if(F(a)!=F(b))
{
LCA(a, b);
}
cout<<ans<<endl;
}
cout<<endl;
}
return 0;
}