经典算法之图的深度优先搜索遍历
来源:互联网 发布:json是什么 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 13:32
/************************author's email:wardseptember@gmail.comdate:2017.12.15图的深度优先搜索遍历************************//*图的深度优先搜索遍历类似于二叉树的先序遍历。它的基本思想是:首先访问出发点v,并将其标记为已访问过;然后选取与v邻接的未被访问的任意一个顶点w,并访问它;再选取与w邻接的为被访问的任一顶点并访问,以此重复进行。当一个顶点所有的邻接顶点都被访问过时,则依次退回到最近被访问过的顶点,若该顶点还有其他邻接顶点未被访问,则从这些未被访问的顶点中去一个并重复上述访问过程,直至图中所有顶点都被访问过为止。*/#include<iostream>#define maxSize 8using namespace std;typedef struct Node { //定义一个结点 int vertex; //该边指向其他结点 struct Node *pNext; //指向下一条边的指针}Node;typedef struct head {//定义一个顶点 char data; //顶点的数据 Node *first; //指向第一条边的指针}head, *Graph;int visit[maxSize]; //定义一个全局变量,用来判断某一结点是否被访问过Graph create_graph(); //创建一个邻接表void DFS(Graph graph, int v); //深度遍历连通图void dfs(Graph graph); //深度遍历非连通图void DFSTrave(Graph graph, int i, int j);//判断顶点i和顶点j(i!=j)之间是否有路径int main() { Graph graph = create_graph();//接收一个邻接表 cout << "深度遍历连通图结果为:"; DFS(graph, 7); //dfs(graph);深度遍历非连通图 cout << endl; int i, j; cout << "请输入要判断的两个顶点(0-7):"; cin >> i >> j; DFSTrave(graph, i, j); //判断顶点i和顶点j(i!=j)之间是否有路径 return 0; return 0;}Graph create_graph(){ //为保存顶点相关信息的数组分配空间,并对数据域赋值 Graph graph = (Graph)malloc(maxSize * sizeof(head)); int i; //顶点的序号按照输入顺序从0依次向后 for (i = 0; i < maxSize; i++) graph[i].data = 'A' + i; //为每个节点对应的的单链表中的节点分配空间 Node *p00 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p01 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p10 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p11 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p12 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p20 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p21 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p22 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p30 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p31 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p40 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p41 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p50 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p51 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p60 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p61 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p70 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); Node *p71 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //为各单链表中的节点的相关属性赋值 p00->vertex = 1; p00->pNext = p01; p01->vertex = 2; p01->pNext = NULL; p10->vertex = 0; p10->pNext = p11; p11->vertex = 3; p11->pNext = p12; p12->vertex = 4; p12->pNext = NULL; p20->vertex = 0; p20->pNext = p21; p21->vertex = 5; p21->pNext = p22; p22->vertex = 6; p22->pNext = NULL; p30->vertex = 1; p30->pNext = p31; p31->vertex = 7; p31->pNext = NULL; p40->vertex = 1; p40->pNext = p41; p41->vertex = 7; p41->pNext = NULL; p50->vertex = 2; p50->pNext = p51; p51->vertex = 6; p51->pNext = NULL; p60->vertex = 2; p60->pNext = p61; p61->vertex = 5; p61->pNext = NULL; p70->vertex = 3; p70->pNext = p71; p71->vertex = 4; p71->pNext = NULL; //将顶点与每个单链表连接起来 graph[0].first = p00; graph[1].first = p10; graph[2].first = p20; graph[3].first = p30; graph[4].first = p40; graph[5].first = p50; graph[6].first = p60; graph[7].first = p70; return graph;}void DFS(Graph graph, int v) {//深度遍历连通图 Node *p; visit[v] = 1; //置此结点已访问 cout << graph[v].data<<' '; //输出结点信息 p = graph[v].first; //p指向顶点v的第一条边 while (p!=NULL) { //p=NULL遍历结束 if (visit[p->vertex] == 0) //若此顶点未被访问,则递归访问他 DFS(graph, p->vertex); p = p->pNext; //p指向顶点v的下一条边的终点 }}void dfs(Graph graph) { //深度遍历非连通图 int i; for (i = 0; i < maxSize; ++i)//循环使每个结点都访问到 if (visit[i] == 0) DFS(graph, i);}void DFSTrave(Graph graph, int i, int j) {//判断顶点i和顶点j(i!=j)之间是否有路径 int k; for (k = 0; k < maxSize; ++k) visit[k] = 0; DFS(graph, i); cout << endl; if (visit[j] == 1)//visit[j]=1则证明访问过程遇到了j cout << "两顶点间有路径" << endl; else cout << "两顶点间无路径" << endl;}
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