使用Python编写三种利用动态规划,贪心,回溯,分治等优化算法解决图着色问题的算法代码

时间: 2023-12-02 08:05:16 浏览: 86
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用python解决数据结构与算法问题.zip

动态规划求解图着色问题代码: ``` python def graph_coloring_dp(graph, colors): n = len(graph) dp = [[float('inf') for j in range(colors)] for i in range(n)] for i in range(n): for j in range(colors): if i == 0: dp[i][j] = 1 else: for k in range(colors): if graph[i][k] == 1 and j != k: dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i-1][k]+1) return min(dp[-1]) ``` 贪心求解图着色问题代码: ``` python def graph_coloring_greedy(graph, colors): color_map = {} for node in range(len(graph)): available_colors = set(range(1, colors+1)) for neighbor in graph[node]: if neighbor in color_map: if color_map[neighbor] in available_colors: available_colors.remove(color_map[neighbor]) color_map[node] = min(available_colors) return max(color_map.values()) ``` 回溯求解图着色问题代码: ``` python def graph_coloring_backtrack(graph, colors): def backtrack(node): nonlocal min_color if node == len(graph): min_color = min(min_color, max(color_map)) return for color in range(1, colors+1): if is_valid(node, color): color_map[node] = color backtrack(node+1) color_map[node] = 0 def is_valid(node, color): for neighbor in graph[node]: if color_map[neighbor] == color: return False return True color_map = [0] * len(graph) min_color = float('inf') backtrack(0) return min_color ``` 分治求解图着色问题代码: ``` python def graph_coloring_divide_conquer(graph, colors): def divide_conquer(nodes): if len(nodes) == 1: return 1 left_nodes = nodes[:len(nodes)//2] right_nodes = nodes[len(nodes)//2:] left_color = divide_conquer(left_nodes) right_color = divide_conquer(right_nodes) return max(left_color, right_color) return divide_conquer(list(range(len(graph)))) ``` 注意:以上代码未考虑所有情况,仅供参考。
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