用邻接表表示图进行广度优先遍历时,通常借助什么来实现算法
时间: 2024-03-07 16:53:25 浏览: 274
用邻接表表示图进行广度优先遍历时,通常借助队列来实现算法。具体来说,首先将起始节点加入队列中,然后从队列中取出一个节点,将其未被访问的邻居节点加入队列,并将这些节点标记为已访问。然后重复这个过程直到队列为空。这样可以保证广度优先遍历的顺序性,并且遍历的时间复杂度为O(n+m),其中n为节点数,m为边数。使用队列可以方便地实现广度优先遍历的过程,并且可以保证遍历的顺序性。
相关问题
邻接表实现图的深度优先遍历和广度优先遍历c语言
邻接表是一种图的表示方法,可以用来实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
深度优先遍历(DFS)是一种递归的遍历方式,从一个起点开始,沿着一条路径一直走到底,直到不能再走为止,然后回溯到上一个节点,继续遍历其他路径,直到所有节点都被遍历过。
广度优先遍历(BFS)是一种迭代的遍历方式,从一个起点开始,先遍历与该节点相邻的所有节点,然后再遍历与这些节点相邻的所有节点,以此类推,直到所有节点都被遍历过。
在使用邻接表实现图的遍历时,需要定义一个结构体来表示图中的节点,包括节点的值和与该节点相邻的节点列表。然后使用一个数组来存储所有节点,每个节点对应一个索引,索引值即为节点的值。在遍历时,可以使用一个栈或队列来存储待遍历的节点,以及一个数组来记录每个节点是否已经被遍历过。
具体实现细节可以参考相关的算法书籍或在线教程。
邻接表的深度和优先广度优先遍历实现c++
邻接表是一种图的表示方法,其中每个节点都与其相邻的节点列表相关联。深度优先遍历和广度优先遍历是两种常见的图遍历算法。
以下是使用邻接表表示图,并实现深度优先遍历和广度优先遍历的C代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 邻接表节点
struct AdjListNode {
int dest;
struct AdjListNode* next;
};
// 邻接表
struct AdjList {
struct AdjListNode* head;
};
// 图
struct Graph {
int V;
struct AdjList* array;
};
// 创建节点
struct AdjListNode* newAdjListNode(int dest) {
struct AdjListNode* newNode = (struct AdjListNode*)malloc(sizeof(struct AdjListNode));
newNode->dest = dest;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
// 创建图
struct Graph* createGraph(int V) {
struct Graph* graph = (struct Graph*)malloc(sizeof(struct Graph));
graph->V = V;
graph->array = (struct AdjList*)malloc(V * sizeof(struct AdjList));
for (int i = 0; i < V; ++i) {
graph->array[i].head = NULL;
}
return graph;
}
// 添加边
void addEdge(struct Graph* graph, int src, int dest) {
struct AdjListNode* newNode = newAdjListNode(dest);
newNode->next = graph->array[src].head;
graph->array[src].head = newNode;
newNode = newAdjListNode(src);
newNode->next = graph->array[dest].head;
graph->array[dest].head = newNode;
}
// 深度优先遍历
void DFS(struct Graph* graph, int v, int visited[]) {
visited[v] = 1;
printf("%d ", v);
struct AdjListNode* node = graph->array[v].head;
while (node != NULL) {
if (!visited[node->dest]) {
DFS(graph, node->dest, visited);
}
node = node->next;
}
}
// 广度优先遍历
void BFS(struct Graph* graph, int v, int visited[]) {
int queue[graph->V], front = 0, rear = 0;
visited[v] = 1;
queue[rear++] = v;
while (front != rear) {
v = queue[front++];
printf("%d ", v);
struct AdjListNode* node = graph->array[v].head;
while (node != NULL) {
if (!visited[node->dest]) {
visited[node->dest] = 1;
queue[rear++] = node->dest;
}
node = node->next;
}
}
}
// 测试
int main() {
int V = 5;
struct Graph* graph = createGraph(V);
addEdge(graph, 0, 1);
addEdge(graph, 0, 4);
addEdge(graph, 1, 2);
addEdge(graph, 1, 3);
addEdge(graph, 1, 4);
addEdge(graph, 2, 3);
addEdge(graph, 3, 4);
int visited[V];
for (int i = 0; i < V; ++i) {
visited[i] = 0;
}
printf("深度优先遍历: ");
DFS(graph, 0, visited);
for (int i = 0; i < V; ++i) {
visited[i] = 0;
}
printf("\n广度优先遍历: ");
BFS(graph, 0, visited);
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个邻接表节点 `AdjListNode`,其中包含了节点的 `dest` 和 `next`。然后定义了邻接表 `AdjList` 和图 `Graph`,其中邻接表包含了头节点指针 `head`,图包含了节点数 `V` 和邻接表数组 `array`。
在创建图时,我们首先分配内存给图和邻接表数组,然后将每个邻接表的头节点指针初始化为 `NULL`。
在添加边时,我们首先创建一个新的邻接表节点,然后将其添加到源节点的邻接表中,同时将其添加到目标节点的邻接表中。
在深度优先遍历时,我们首先将当前节点标记为已访问,然后遍历与其相邻的节点列表,如果该节点未被访问,则递归访问该节点。这个过程类似于树的深度优先遍历。
在广度优先遍历时,我们首先将当前节点标记为已访问,然后将其添加到队列中。然后我们从队列中取出队首元素,并遍历其相邻节点,如果该节点未被访问,则将其添加到队列中。这个过程类似于树的广度优先遍历。
在测试代码中,我们首先创建一个具有5个节点的图,并添加了6条边。然后分别进行深度优先遍历和广度优先遍历,并输出结果。
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