割点和桥模板

寻找连通图的割点和桥用的也是tarjan算法,我们计算每个点不经过父亲能到达点的最小dfs序,如果是大于等于父亲的,则说明去掉父节点,该点即无法同上面连通,所以父节点是割点。桥类似,我们对于每个点标记它到父亲的那条边是否是桥。

cf1277E:

给出一个图求对于两点ab,有多少对xy使得从x到y的每一条路径都必经ab。

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int maxn=2e5+1;
const int maxm=5e5+1;
#define ll long long
#define fo(i,n) for(int i=0;i<=n;i++)
struct edge{
int to,next;
}es[maxm*2];
int head[maxn];
int cnt;
void add(int u,int v){
es[++cnt]=(edge){v,head[u]};
head[u]=cnt;
}
int dfn[maxn],low[maxn]; //low是表示不通过父节点能回到的最小节点
int ind;
int cut[maxn];

void tarjan(int x,int fa){
dfn[x]=low[x]=++ind;
int child=0;
for(int i=head[x];i;i=es[i].next){
int v=es[i].to;
if(!dfn[v]){
child++;
tarjan(v,x);
low[x]=min(low[x],low[v]);
if(!cut[x]){
if(fa!=x&&low[v]>=dfn[x]){ //子节点不能到达比父亲小的节点,
//相等表示另有一条路能回到父节点,如果是桥,要去掉等号
cut[x]=1;
}
}
}else if(v!=fa){ //遇到已经到达过的且不是父亲,说明可以绕道回去
low[x]=min(low[x],dfn[v]);
}
}
if(fa==x&&child>1&&!cut[x]){ //根节点判断方法不一样
cut[x]=1;
}
}
int flag[maxn];
bool vis[maxn];
void dfs(int x,int f,int stop){
flag[x]+=f;vis[x]=1;
for(int i=head[x],v;i;i=es[i].next){
v=es[i].to;
if(!vis[v]&&v!=stop)
dfs(v,f,stop);
}
}

int t,n,m;
int main(){
cin>>t;
while(t--){
int a,b;
cin>>n>>m>>a>>b;
for(int i=1;i<=n;i++){
dfn[i]=0;
low[i]=0;
cut[i]=0;
head[i]=0;
}
for(int i=0,x,y;i<m;i++){
cin>>x>>y;
add(x,y);
add(y,x);
}
for(int i=1;i<=n;i++){
if(!dfn[i]){
cnt=0;
tarjan(i,i);
}
}
ll res=0;
if(cut[a]&&cut[b]){
fo(i,n) flag[i]=0;
fo(i,n) vis[i]=0;
dfs(a,1,b);
fo(i,n) vis[i]=0;
dfs(b,2,a);
int anum=0,bnum=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
if(flag[i]==1)
anum++;
if(flag[i]==2)
bnum++;
}
res=((ll)anum-1)*(bnum-1);
}
cout<<res<<endl;
}
return 0;
}

桥的代码:

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int low[MAXN], dfn[MAXN], iscut[MAXN], dfs_clock;
bool isbridge[MAXN];
vector<int> G[MAXN];
int cnt_bridge;
int father[MAXN];

void tarjan(int u, int fa) {
father[u] = fa;
low[u] = dfn[u] = ++dfs_clock;
for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) {
int v = G[u][i];
if (!dfn[v]) {
tarjan(v, u);
low[u] = min(low[u], low[v]);
if (low[v] > dfn[u]) {
isbridge[v] = true;
++cnt_bridge;
}
} else if (dfn[v] < dfn[u] && v != fa) {
low[u] = min(low[u], dfn[v]);
}
}
}