Unverified Commit 57f741de authored by ir1d's avatar ir1d Committed by GitHub
Browse files

Update scc.md (#1368)

Update scc.md
parents ff63ac42 b50226ab
Loading
Loading
Loading
Loading
+8 −8
Original line number Diff line number Diff line
@@ -41,17 +41,17 @@ Tarjan 发明了很多算法结构。光 Tarjan 算法就有很多,比如求

在 Tarjan 算法中为每个结点 $u$ 维护了以下几个变量:

1.   $DFN[u]$ :深度优先搜索遍历时结点 $u$ 被搜索的次序。
2.   $LOW[u]$ :设以 $u$ 为根的子树为 $Subtree(u)$ 。 $LOW[u]$ 定义为以下结点的 $DFN$ 的最小值: $Subtree(u)$ 中的结点;从 $Subtree(u)$ 通过一条不在搜索树上的边能到达的结点。
1.   $dfn[u]$ :深度优先搜索遍历时结点 $u$ 被搜索的次序。
2.   $low[u]$ :设以 $u$ 为根的子树为 $Subtree(u)$ 。 $low[u]$ 定义为以下结点的 $dfn$ 的最小值: $Subtree(u)$ 中的结点;从 $Subtree(u)$ 通过一条不在搜索树上的边能到达的结点。

一个结点的子树内结点的 DFN 都大于该结点的 DFN
一个结点的子树内结点的 dfn 都大于该结点的 dfn

从根开始的一条路径上的 DFN 严格递增,LOW 严格非降。
从根开始的一条路径上的 dfn 严格递增,low 严格非降。

按照深度优先搜索算法搜索的次序对图中所有的结点进行搜索。在搜索过程中,对于结点 $u$ 和与其相邻的结点 $v$ (v 不是 u 的父节点)考虑 3 种情况:

1.   $v$ 未被访问:继续对 $v$ 进行深度搜索。在回溯过程中,用 $LOW[v]$ 更新 $LOW[u]$ 。因为存在从 $u$ 到 $v$ 的直接路径,所以 $v$ 能够回溯到的已经在栈中的结点, $u$ 也一定能够回溯到。
2.   $v$ 被访问过,已经在栈中:即已经被访问过,根据 $LOW$ 值的定义(能够回溯到的最早的已经在栈中的结点),则用 $DFN[v]$ 更新 $LOW[u]$ 。
1.   $v$ 未被访问:继续对 $v$ 进行深度搜索。在回溯过程中,用 $low[v]$ 更新 $low[u]$ 。因为存在从 $u$ 到 $v$ 的直接路径,所以 $v$ 能够回溯到的已经在栈中的结点, $u$ 也一定能够回溯到。
2.   $v$ 被访问过,已经在栈中:即已经被访问过,根据 $low$ 值的定义(能够回溯到的最早的已经在栈中的结点),则用 $dfn[v]$ 更新 $low[u]$ 。
3.   $v$ 被访问过,已不在在栈中:说明 $v$ 已搜索完毕,其所在连通分量已被处理,所以不用对其做操作。

将上述算法写成伪代码:
@@ -67,9 +67,9 @@ Tarjan 发明了很多算法结构。光 Tarjan 算法就有很多,比如求
            else if v has been in the stack then
                low[u]=min(low[u],dfn[v])

对于一个连通分量图,我们很容易想到,在该连通图中有且仅有一个 $DFN[u]=LOW[u]$ 。该结点一定是在深度遍历的过程中,该连通分量中第一个被访问过的结点,因为它的 DFN 值和 LOW 值最小,不会被该连通分量中的其他结点所影响。
对于一个连通分量图,我们很容易想到,在该连通图中有且仅有一个 $dfn[u]=low[u]$ 。该结点一定是在深度遍历的过程中,该连通分量中第一个被访问过的结点,因为它的 DFN 值和 LOW 值最小,不会被该连通分量中的其他结点所影响。

因此,在回溯的过程中,判定 $DFN[u]=LOW[u]$ 的条件是否成立,如果成立,则栈中从 $u$ 后面的结点构成一个 SCC。
因此,在回溯的过程中,判定 $dfn[u]=low[u]$ 的条件是否成立,如果成立,则栈中从 $u$ 后面的结点构成一个 SCC。

### 实现