關(guān)節(jié)點 articulation point;articulare; 在某圖中,若刪除頂點V以及V相關(guān)的邊后,圖的一個連通分量分割為兩個或兩個以上的連通分量,則稱頂點V為該圖的一個關(guān)節(jié)點。一個沒有關(guān)節(jié)點的連通圖稱為重連通圖。 在重連通圖中,任意一對頂點之間至少存在兩條路徑,則再刪去某個頂點即相關(guān)各邊后也不破壞圖的連通性。若在圖的連通圖上刪去k個節(jié)點才能破壞圖的連通性,則稱K為此圖的連通度。 他們常常在通信網(wǎng)絡的圖或航空網(wǎng)中應用,K越大,系統(tǒng)越穩(wěn)定,反之,戰(zhàn)爭中若要摧毀敵方的運輸線,只須破壞其運輸網(wǎng)中的關(guān)節(jié)點即可。 利用深度優(yōu)先搜索便可以求的圖的關(guān)節(jié)點,本由此可判別圖是否重連通。 從任一點出發(fā)深度優(yōu)先遍歷得到優(yōu)先生成樹,對于樹中任一頂點V而言,其孩子節(jié)點為鄰接點。由深度優(yōu)先生成樹可得出兩類關(guān)節(jié)點的特性: (1)若生成樹的根有兩棵或兩棵以上的子樹,則此根頂點必為關(guān)節(jié)點。因為圖中不存在連接不同子樹頂點的邊,若刪除此節(jié)點,則樹便成為森林。 (2)若生成樹中某個非葉子節(jié)點V,其某棵子樹與V的祖先節(jié)點無連接,則V為關(guān)節(jié)點。因為刪去v,則其子樹和圖的其它部分被分割開來 low[v] 設對連通圖G=(V,E)進行先深搜索的先深編號為dfn[v],產(chǎn)生的先深生成樹為S=(V,T),B是回退邊之集。對每個頂點v,low[v]定義如下 low[v]=Min{dfn[v],Min{low[w]|w是v的一個子女},Min{dfn[x]|(v,x)是一條回邊}}//dfn數(shù)組記錄頂點的深度優(yōu)先數(shù) 算法: 求無向圖的雙連通分量 輸入:連通的無向圖G=( V, E )。L[v]表示關(guān)于v的鄰接表 輸出:G的所有雙連通分量,每個連通分量由一序列的邊組成。 1.計算先深編號:對圖進行先深搜索,計算每個結(jié)點v的先深編號dnf[v],形成先深生成樹S=(V,T)。 2.計算low[v]:在先深生成樹上按后根順序進行計算每個頂點v的 low[v], low[v]取下述三個結(jié)點中的最小者: (1) dfn[v]; (2) dfn[w],凡是有回退邊(v,w)的任何結(jié)點w; (3) low[y],對v的任何兒子y。 3.求關(guān)節(jié)點: (1)樹根是關(guān)節(jié)點,當且僅當它有兩個或兩個以上的兒子(第一類關(guān)節(jié)點); (2)非樹根結(jié)點v是關(guān)節(jié)點當且僅當v有某個兒子y,使low[y]≥dnf[v](第二類關(guān)節(jié)點)。 求雙連通分量的算法――同先深搜索算法(略)
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