从树中删除一个顶点后,查询连通分量的数量

2023年 8月 27日 49.8k 0

从树中删除一个顶点后,查询连通分量的数量

以下查询可用于确定删除树顶点后剩余的连通分量:首先考虑树结构。然后,通过使用广度优先或深度优先搜索算法在树中移动,检查每个连接的组件。一旦所需的顶点被驱逐,就使用相同的遍历方法来决定连接组件的数量。结果将根据开除前后计数的变化来决定。该方法有效地监视连接变化并帮助计算更新树中的连接组件。

使用的方法

  • 深度优先搜索 (DFS) 方法

  • 并查法

深度优先搜索 (DFS) 方法

在 DFS 方法中,我们首先从原始树中的任何选定节点执行 DFS 遍历,以在从树中删除顶点后对连接的组件进行计数。在此遍历过程中,我们遍历每个连接的节点,将每个节点标记为已访问,并跟踪使用 DFS 的次数。我们在删除指定顶点后执行新的 DFS 遍历,确保在探索阶段跳过删除的顶点。我们可以通过比较删除前后调用 DFS 的次数来确定更新树中连通分量的数量。这种方法可以有效地计算连接元素的数量,同时根据树结构的变化进行调整。

算法

  • 选取原树上的任意一个顶点作为DFS遍历的起点。

  • 设置变量“count”以开始对连接的组件进行计数。首先,将其设置为 0。

  • 从选定的起始顶点,使用 DFS 遍历树。

  • 标记 DFS 遍历期间访问的每个顶点,并为每个新的 DFS 调用(即,对于找到的每个连接组件)将“计数”增加 1。

  • DFS遍历完成后,原树中连通元素的数量将用“count”表示。

  • 从树中删除指定的顶点。

  • 从同一起始顶点重复 DFS 遍历,确保避免探索已删除的顶点。

  • 在运行 DFS 时,与之前类似地更新“count”变量。

  • 升级后的树中关联组件的数量将通过从开始的“计数”中减去疏散后的“计数”来确定。

示例

#include
#include

void dfs(const std::vector& tree, int v,
std::vector& visited, int& count) {
visited[v] = true;
count++;
for (int u : tree[v]) {
if (!visited[u]) {
dfs(tree, u, visited, count);
}
}
}

int countConnectedComponents(const std::vector& tree, int startVertex) {
int n = tree.size();
std::vector visited(n, false);
int count = 0;

dfs(tree, startVertex, visited, count);
return count;
}

int main() {
std::vector tree = {
{1, 2},
{0, 3},
{0, 4},
{1},
{2}
};

int startVertex = 0;
std::cout

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