强连通图tarjan算法C语言实现

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图的定义：

1->2->4->6->8->7->6

2->3->1

4->5->2

运行结果：

连通分量1: 7 8 6

连通分量2: 5 4 3 2 1

2 2 2 2 2 1 1 1

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#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

const int MAX=10001;

int Stop;//栈中的元素个数
int cnt;//记录连通分量的个数
int visitNum;//记录遍历的步数
int DFN[MAX]; //记录节点u第一次被访问时的步数
int LOW[MAX]; //记录与节点u和u的子树节点中最早的步数
bool instack[MAX];//记录节点u是否在栈中
int Stap[MAX];//栈
int Belong[MAX];//记录每个节点属于的强连通分量编号

int N;//节点个数

vector<int> tree[MAX];

void tarjan(int i)
{
int j;
DFN[i]=LOW[i]=++visitNum;
instack[i]=true;
Stap[++Stop]=i;//将当前节点压入栈中
for (unsigned k=0;k<tree[i].size();k++)
{
j=tree[i][k];
if (!DFN[j]) //j还没有被访问过
{
tarjan(j);
//父节点是子节点的子节点
if (LOW[j]<LOW[i])
LOW[i]=LOW[j];
}
//与j相连,但是j已经被访问过,且还在栈中
//用子树节点更新节点第一次出现的时间
else if (instack[j] && DFN[j]<LOW[i])
LOW[i]=DFN[j];
}
//节点i是强连通分量的根
if (DFN[i]==LOW[i])
{
cnt++;
//输出找到的强连通分量
cout<<"连通分量"<<cnt<<": ";
//退栈,直至找到根为止
do
{
j=Stap[Stop--];
instack[j]=false;
cout<<j<<" ";
Belong[j]=cnt;
}
while (j!=i);
cout<<endl;
}
}
void solve()
{
Stop=cnt=visitNum=0;
memset(DFN,0,sizeof(DFN));
for (int i=1;i<=N;i++)
if (!DFN[i])//有可能图不是连通图
tarjan(i);
}

int main()
{
#if 0
N=6;
tree[1].push_back(3);
tree[1].push_back(2);
tree[2].push_back(4);
tree[3].push_back(5);
tree[3].push_back(4);
tree[4].push_back(1);
tree[4].push_back(6);
tree[5].push_back(6);
#else
N=8;
tree[3].push_back(1);
tree[1].push_back(2);
tree[2].push_back(3);
tree[2].push_back(4);
tree[5].push_back(2);
tree[4].push_back(5);
tree[4].push_back(6);
tree[5].push_back(6);
tree[6].push_back(8);
tree[8].push_back(7);
tree[7].push_back(6);
#endif
solve();
for(int i=1;i<=N;i++)
cout<<Belong[i]<<" ";
cout<<endl;
return 0;
}