编写C++程序,实现输入图G,基于韦尔奇·鲍威尔法对图G的结点进行着色,输出对应的一个正常着色
时间: 2024-03-21 16:39:33 浏览: 83
韦尔奇-鲍威尔着色算法C++实现
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好的,我可以为您编写一个基于韦尔奇·鲍威尔法的C++程序,实现输入图G并对其结点进行着色。以下是程序代码:
```cpp
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
const int maxn = 1000; // 定义最大结点数
int n, m, k; // n表示结点数,m表示边数,k表示颜色数
vector<int> G[maxn+5]; // 存储图G的邻接表
int color[maxn+5]; // 存储每个结点的颜色
bool welsh_powell() { // 韦尔奇·鲍威尔法
priority_queue<pair<int,int> > q; // 定义一个优先队列,用于存储度数和结点编号
for(int i=1; i<=n; i++) q.push(make_pair(G[i].size(), i)); // 初始化,将所有结点按度数从大到小入队
int c = 0; // 记录当前已经着色的结点数
while(!q.empty()) {
int u = q.top().second; q.pop(); // 取出度数最大的结点
if(color[u]) continue; // 如果该结点已经着色,跳过
color[u] = ++c; // 对该结点着色
if(c == n) return true; // 如果所有结点都已经着色,直接返回true
for(int i=0; i<G[u].size(); i++) { // 遍历该结点所有邻居
int v = G[u][i];
if(color[v]) continue; // 如果邻居已经着色,跳过
q.push(make_pair(G[v].size(), v)); // 将邻居入队,按度数从大到小排序
}
}
return false; // 如果无法将所有结点着色,返回false
}
int main() {
cin >> n >> m >> k;
for(int i=1; i<=m; i++) {
int u, v; cin >> u >> v;
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
}
if(welsh_powell()) { // 如果能够将所有结点着色
for(int i=1; i<=n; i++) cout << color[i] << " "; // 输出每个结点的颜色
} else {
cout << "无法将所有结点着色!" << endl;
}
return 0;
}
```
该程序的基本思路是利用韦尔奇·鲍威尔法对图G的结点进行着色。具体来说,首先将所有结点按度数从大到小排序,然后从度数最大的结点开始,逐个将未着色的结点着色,并将其所有未着色的邻居入队,按度数从大到小排序。这样,每次取出队首的结点进行着色时,其邻居中度数最大的结点就会先被着色,从而尽可能地避免出现相邻结点颜色相同的情况。如果所有结点都能被着色,则输出每个结点的颜色;否则,输出无法将所有结点着色的提示信息。
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