连通图遍历策略之深度优先搜索(C语言)

来源:互联网 发布:淘宝上回收手机可靠吗 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 15:46

深度优先搜素(DFS)

深度优先搜索是一种在开发爬虫早期使用较多的方法。它的目的是要达到被搜索结构的叶结点(即那些不包含任何超链的HTML文件) 。在一个HTML文件中,当一个超链被选择后,被链接的HTML文件将执行深度优先搜索,即在搜索其余的超链结果之前必须先完整地搜索单独的一条链。其过程简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次。

深度优先搜索类似于树的前序遍历
我们依据邻接表进行遍历,还需要运用递归的思想,这类似于堆栈的遍历方式。

同样以如下连通图为例:
连通图
构建其对应的邻接表:
对应邻接表
采用深度优先搜素的遍历顺序如下:
1
2
3
4
5
6
注:蓝线划去的代表该顶点的visit[i]=1,无需多次遍历。

深度优先搜索步骤:

  1. 从某一顶点出发进行访问,该点首先被读入,visit[i]置为1
  2. 依次访问该点的一个邻接点
  3. 若该邻接点还有临界,那么访问该邻接点的一个邻接点;若没有,则返回上一步进行搜索

* 深度优先搜索函数代码:*

void DFS(AdjMatrix *G, int v){   EdgeNode *p;   printf("->%c",G->adjlist[v].vertex);   visited[v]=1;    p=G->adjlist[v].edgenext;    while (p)    {          if(!visited[p->adjvex]) DFS(G,p->adjvex);            p=p->next;    }}   //从第v个顶点出发DFSvoid DFSTraverse(AdjMatrix *G){    printf("广度优先搜索顺序");    for(int v=0;v<G->n;++v)        visited[v]=0;     for(int v=0;v<G->n;++v)        if(!visited[v]) DFS(G,v);//递归调用            printf("\n\n"); }

具体代码如下:

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #define  MaxVertices 100#define MAX_VERTEX_NUM 10typedef struct node{   //边表    int adjvex;   node* next;  }EdgeNode;  typedef struct{     //顶点表     int vertex;     EdgeNode* edgenext;  }VertexNode;  typedef VertexNode AdjList[MaxVertices];  typedef struct{       AdjList adjlist;      int n,e;  }AdjMatrix;  int visited[MAX_VERTEX_NUM];void CreateGraph(AdjMatrix* G)  {      int i,j,k,w,v;      EdgeNode *s;      printf("输入顶点数和边数(中间以空格分开):");      scanf("%d%d",&G->n,&G->e);      printf("建立顶点表\n");     for (i=0;i<G->n;i++)      {          //fflush(stdin);          //如果 stream 指向输入流(如 stdin),那么 fflush 函数的行为是不确定的。        //故而使用 fflush(stdin) 是不正确的。        getchar();         printf("请输入第%d个顶点的信息:",i+1);        G->adjlist[i].vertex=getchar();        G->adjlist[i].edgenext=NULL;      }      //前插法     printf("建立边表\n");      for (k=0;k<G->e;k++)      {         printf("输入有连接的顶点序号:");         scanf("%d%d",&i,&j);         //对于直接相连的进行编入(即对输入“0 1”时,在0对应的边表中编入1)        i-=1;j-=1;        s=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));         s->adjvex=j;//边表赋值        s->next=G->adjlist[i].edgenext;         G->adjlist[i].edgenext=s;         //对于间接相连的进行编入(即对输入“0 1”时,在1对应的边表中编入0)       s=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));         s->adjvex=i;         s->next=G->adjlist[j].edgenext;         G->adjlist[j].edgenext=s;      }  }   void DispGraph(AdjMatrix *G){    int i;    for (i=0;i<G->n;i++)      {          printf("%d->",i+1);          while(1)          {                         if(G->adjlist[i].edgenext==NULL)            {                printf("^");                break;              }            printf("%d->",G->adjlist[i].edgenext->adjvex+1);              G->adjlist[i].edgenext=G->adjlist[i].edgenext->next;          }          printf("\n");      }  } void DFS(AdjMatrix *G, int v){   EdgeNode *p;   printf("->%c",G->adjlist[v].vertex);   visited[v]=1;    p=G->adjlist[v].edgenext;    while (p)    {          if(!visited[p->adjvex]) DFS(G,p->adjvex);            p=p->next;    }}   //从第v个顶点出发DFSvoid DFSTraverse(AdjMatrix *G){    printf("广度优先搜索顺序");    for(int v=0;v<G->n;++v)        visited[v]=0;     for(int v=0;v<G->n;++v)        if(!visited[v]) DFS(G,v);//递归调用            printf("\n\n"); }//DFSTraverseint main()  {      freopen("1.txt","r",stdin);    AdjMatrix* G= (AdjMatrix*)malloc(sizeof(AdjMatrix));      CreateGraph(G);     DFSTraverse(G);     DispGraph(G); }  

测试数据如下:
注:由于测试输入数据较多,程序可以采用文件输入

5 7
1
2
3
4
5
1 2
1 3
1 4
2 3
2 4
3 5
4 5