\(Description\)
给定\(n\)个点,\(m\)条边的无向图(无自环),可以从图中删除一条边,问删除哪些边可以使图变成一个二分图。
\(Input\)
第\(1\)行包含两个整数\(n,m\),分别表示点数和边数。
第\(2~m+1\)行每行两个数\(x,y\),表示有一条边连接点\(x,y\)。
\(Output\)
第一行两个整数,表示能删除的边的个数。
接下来一行按照从小到大的顺序输出能删除的边的编号。
\(Sample Input\)
4 4
1 2
1 3
2 4
3 4
\(Sample Output\)
4
1 2 3 4
\(Hint\)
\(10\%\)的数据,\(n,m<=10\)
\(40\%\)的数据,\(n,m<=1000\)
\(70\%\)的数据,\(n,m<=100000\)
\(100\%\)的数据,\(n,m<=2000000\)
思路
我们看到题目,发现跟判断是否为二分图有关
我们知道,可以通过判断是否存在奇环来判断是否为二分图,而这个判断可以通过\(col\)染色来维护,如果相邻两个节点颜色相同,就是奇环
我们需要删掉一条边使得新图是二分图,就要使所有奇环被破坏,即删除的这条边为所有奇环的共边
于是,我们设\(tot\)为奇环的总个数,设一个数组\(num[u]\),表示经过节点\(u\)的奇环个数,判断\(num[u]=tot\)
但是,我们来看看下面这种情况:
红色边表示奇环的边,蓝色的边表示偶环的边,绿色的边表示两个环的共边
我们可以发现,如果去掉绿的边,则两个环会形成一个新的环,但点数为\(7\),是个奇环!
我们可以得到结论,一个奇环和一个偶环共边,去掉共边,形成的新环是奇环!
于是,我们还要判断一下这个边是不是偶环上的边
代码:
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int N=2000010; int n,m; int to[N<<1]; int nxt[N<<1]; int head[N]; int id[N]; int cnt=0; bool db[N]; int ans[N]; int anstot=0; int col[N]; int tot=0; int num[N]; int st[N]; int dfn[N]; bool vis[N]; bool used[N]; int topp=0,ind=0; void add(int u,int v,int idx) { to[++cnt]=v; nxt[cnt]=head[u]; head[u]=cnt; id[cnt]=idx; } void dfs(int u,int fa) { dfn[u]=++ind; for(int i=head[u];i;i=nxt[i]) { int v=to[i]; if(dfn[to[i]]>dfn[u]||v==fa)continue; if(col[v]!=-1) { if(col[v]==col[u])//是奇环 { tot++; num[id[i]]++; for(int j=topp;j>0&&to[st[j]]!=v;j--)num[id[st[j]]]++;//奇环更新num } else { for(int j=topp;j>0&&to[st[j]]!=v;j--)db[id[st[j]]]=1;//偶环打标记 } } else { col[v]=col[u]^1;//染色 st[++topp]=i;//加入stack dfs(v,u); st[topp--]=0;//弹出 } } } void work(int u) { vis[u]=1; for(int i=head[u];i;i=nxt[i]) { int v=to[i]; if(!used[id[i]]&&((!db[id[i]]&&tot==num[id[i]])||!tot))//used表示是否被统计进答案中 //不是偶环并且是所有奇环的共边或者没有奇环 { ans[++anstot]=id[i]; used[id[i]]=1; } if(!vis[v])work(v);//防止重复访问 } } int main() { scanf("%d %d",&n,&m); int a,b; for(int i=1;i<=m;i++) { scanf("%d %d",&a,&b); add(a,b,i);add(b,a,i); } memset(col,-1,sizeof(col)); for(int i=1;i<=n;i++) { if(col[i]==-1) { tot=0; col[i]=0; dfs(i,-1); work(i); } } sort(ans+1,ans+anstot+1); printf("%d\n",anstot); for(int i=1;i<=anstot;i++)printf("%d ",ans[i]); return 0; }