图论算法引理1有向图G无回路当且仅当对G进行深度优先搜索没有得到反向边
证明:→:假设有一条反向边(u,v),那么在深度优先森林中结点v必为结点u的祖先,因此G中从v到u必存在一通路,这一通路和边(u,v)构成一个回路
←:假设G中包含一回路C,我们证明对G的深度优先搜索将产生一条反向边
设v是回路C中第一个被发现的结点且边(u,v)是C中的优先边,在时刻d[v]从v到u存在一条由白色结点组成的通路,根据白色路径定理可知在深度优先森林中结点u必是结点v的后裔,因而(u,v)是一条反向边
(证毕)
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