题目链接:http://poj.org/problem?id=2186
题目大意:
每头牛都想成为牛群中的红人。
给定N头牛的牛群和M个有序对(A, B),(A, B)表示牛A认为牛B是红人;
该关系具有传递性,所以如果牛A认为牛B是红人,牛B认为牛C是红人,那么牛A也认为牛C是红人。
不过,给定的有序对中可能包含(A, B)和(B, C),但不包含(A, C)。
求被其他所有牛认为是红人的牛的总数。
题目分析(引自 https://www.cnblogs.com/violet-acmer/p/9740737.html):
考虑以牛为顶点的有向图,对每个有序对(A, B)连一条从 A到B的有向边;
那么,被其他所有牛认为是红人的牛对应的顶点,也就是从其他所有顶点都可达的顶点。
虽然这可以通过从每个顶点出发搜索求得,但总的复杂度却是O(NM),是不可行的,必须要考虑更为高效的算法。
假设有两头牛A和B都被其他所有牛认为是红人,那么显然,A被B认为是红人,B也被A认为是红人;
即存在一个包含A、B两个顶点的圈,或者说,A、B同属于一个强连通分量。
反之,如果一头牛被其他所有牛认为是红人,那么其所属的强连通分量内的所有牛都被其他所有牛认为是红人。
由此,我们把图进行强连通分量分解后,至多有一个强连通分量满足题目的条件。
而按前面介绍的算法进行强连通分量分解时,我们还能够得到各个强连通分量拓扑排序后的顺序;
唯一可能成为解的只有拓扑序最后的强连通分量。
所以在最后,我们只要检查这个强连通分量是否从所有顶点可达就好了。
思路整理:
1、首先,使用tarjan缩点;
2、其次,检查是否所有点可达
只需要确定是不是缩点后只有一个点的出度为0即可。
如果只有一个点的出度为0,则答案为该点对应的强连通分量中的原图中的点的数量;
否则,答案为 0。
实现代码如下:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <cstring>
using namespace std;
const int maxn = 10010;
int n, dfn[maxn], low[maxn], belong[maxn], idx, cnt;
bool instk[maxn];
stack<int> stk;
vector<int> g[maxn];
void tarjan(int u) {
dfn[u] = low[u] = ++idx;
instk[u] = true;
stk.push(u);
int sz = g[u].size();
for (int i = 0; i < sz; i ++) {
int v = g[u][i];
if (!dfn[v]) {
tarjan(v);
low[u] = min(low[u], low[v]);
}
else if (instk[v]) low[u] = min(low[u], dfn[v]);
}
if (dfn[u] == low[u]) {
cnt ++;
int v;
do {
v = stk.top();
stk.pop();
instk[v] = false;
belong[v] = cnt;
} while (u != v);
}
}
void solve() {
memset(dfn, 0, sizeof(dfn));
memset(instk, 0, sizeof(instk));
for (int i = 1; i <= n; i ++) if (!dfn[i]) tarjan(i);
}
int m;
bool vis[maxn];
int main() {
cin >> n >> m;
while (m --) {
int u, v;
cin >> u >> v;
g[u].push_back(v);
}
solve();
for (int u = 1; u <= n; u ++) {
int sz = g[u].size();
for (int i = 0; i < sz; i ++) {
int v = g[u][i];
if (belong[u] != belong[v]) {
vis[ belong[u] ] = true;
}
}
}
int cc = 0, id = -1;
for (int i = 1; i <= cnt; i ++) if (!vis[i]) {
cc ++;
id = i;
}
if (cc != 1) {
cout << 0 << endl;
return 0;
}
int ans = 0;
for (int i = 1; i <= n; i ++) if (belong[i] == id) ans ++;
cout << ans << endl;
return 0;
}