codeforces 962 F. Simple Cycles Edges(點雙連通分量||tarjan縮點)

http://codeforces.com/contest/962/problem/F

題意：
給出一個無向圖，問有哪些邊只屬於一個簡單環。

思路：
找到每個點雙連通分量，如果一個x個點的點雙連通分量正好由x條邊構成，那麼這些邊就都只屬於一個簡單環

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#define N 100005
#define M 200005
using namespace std;


//___________tarjan__________________

struct edge
{
    int to,next;
    edge(){}
    edge(int to,int next)
    {
        this->to=to;
        this->next=next;
    }
}ed[M];
int head[N],lnum,esum,index,top,bccnum;
int dfn[N],low[N],mark[M],bj[N],st[M],belong[M],isCut[N],num[N];
pair<int,int>E[M];
void addline(int from,int to)
{
    ed[lnum]=edge(to,head[from]);
    head[from]=lnum++;
}
void tarjan(int root,int fa){//有自環時不加自環的邊
                            //點雙連通縮點方法：清空路徑，枚舉E[]數組中存儲的路徑，建立雙向邊。
    dfn[root]=low[root]=++index; //新點初始化
    int child=0;
//初始節點需要兩個以上兒子且dfn[root]<=low[v] 纔是割點
    for(int i=head[root];~i;i=ed[i].next){ //遍歷root指出去的邊
        int v=ed[i].to;
        if(mark[i]) continue;
        mark[i]=mark[i^1]=1;
        st[++top]=i;//邊入棧，需注意此語句要放在判continue之後
         if(!dfn[v]){ //如果v節點未去過，搜索v節點
            child++;
            tarjan(v,root);
            low[root]=min(low[root],low[v]); //更新low值
            if(dfn[root]<=low[v]){
                isCut[root]=1;          //此點是割點，需注意初始節點要有兩個兒子
                bccnum++;//注意這裏是N++，建數組時要注意開至少兩倍大
                for(;;){
                    int j=st[top--];
            //bj[]數組用來標記節點所屬的bcc，割點會改變，無意義
            //E[]存新圖的邊，esum是其數量，tarjan結束後建雙向邊
                    if(bj[ed[j].to]!=bccnum){
                        bj[ed[j].to]=bccnum;
                        num[bccnum]++;
                        E[++esum]=make_pair(ed[j].to,bccnum);
                    }
                    if(bj[ed[j^1].to]!=bccnum){
                        bj[ed[j^1].to]=bccnum;
                        num[bccnum]++;
                        E[++esum]=make_pair(ed[j^1].to,bccnum);
                    }
                    belong[(j>>1)+1]=bccnum;//標記邊所屬的bcc
                    if(i==j)break;
                }
            }
        }
        else low[root]=min(low[root],dfn[v]);
    //與有向圖區分，此處else不需要判別v節點是否在棧內
	 }
	if(root==fa && child<2)isCut[root]=0;
	//如果初始節點沒有2個以上兒子，標記清0
}

void init()
{
    memset(head,-1,sizeof(head));
    memset(dfn,0,sizeof(dfn));
    memset(low,0,sizeof(low));
    memset(mark,0,sizeof(mark));
    memset(belong,0,sizeof(belong));
    memset(isCut,0,sizeof(isCut));
	top=0;
	lnum=0;
	index=0;
	bccnum=0;
	esum=0;
}


//___________tarjan__________________

vector<int>ans;
vector<int> v[N];
int n,m,x,y;
int main()
{

	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0);
	init();
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		cin>>x>>y;
		addline(x,y);
		addline(y,x);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		if(!dfn[i]) tarjan(i,i);
	}
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		v[belong[i]].push_back(i);
	}
	for(int i=1;i<=bccnum;i++)
	{
		if(v[i].size()==num[i])//邊數等於點數
		{
			for(auto x:v[i])
			{
				ans.push_back(x);
			}
		}
	}
	sort(ans.begin(),ans.end());
	cout<<ans.size()<<endl;
	for(auto x:ans) cout<<x<<" ";

}