利用深度遍历算法判断无向图G是否连通
时间: 2023-07-31 17:04:28 浏览: 70
利用深度遍历算法可以判断无向图G是否连通。
具体实现过程如下:
1. 任选一个顶点作为起点,对其进行深度遍历。
2. 对于每一个遍历到的顶点,标记其为已访问,然后遍历其所有未被访问的邻居节点。
3. 递归地对每个未被访问的邻居节点进行深度遍历,直到所有与起点相连通的顶点都被访问为止。
4. 如果存在未被访问的顶点,则说明图G不连通,否则图G连通。
具体实现可以参考下面的伪代码:
```
function DFS(v):
visited[v] = true
for each w in adj[v]:
if not visited[w]:
DFS(w)
function isGraphConnected():
for each v in vertices:
visited[v] = false
DFS(任意一个顶点)
for each v in vertices:
if not visited[v]:
return false
return true
```
其中,`DFS`函数表示对顶点v进行深度遍历,`isGraphConnected`函数表示判断图G是否连通,`visited`数组用于记录每个顶点是否被访问过,`adj[v]`表示与顶点v相邻的顶点集合。
相关问题
假设已经定义了访问标志数组visit[],同时实现了对无向图G的深度遍历算法DFS(Graph G.int i)(表示从结点出发遍历图G),请再编写算法利用深度遍历算法DFS,判断无向图G(有n个顶点,顶点编号从0到n-1)是否是连通的。 算法的函数原型为:int lsConnect(AdjGraph G) 返回值为1表示通过,返回0表示不连通。
可以使用深度遍历算法DFS来判断无向图是否连通。具体实现如下:
1. 定义一个访问标志数组visit[],用于标记每个结点是否已经被访问过。
2. 初始化visit[]数组,将所有的结点都标记为未访问状态。
3. 从任意一个结点开始,调用DFS函数,对整个图进行深度遍历。
4. 如果DFS函数能够遍历到所有的结点,则说明该图是连通的,返回1。
5. 如果DFS函数无法遍历到所有的结点,则说明该图不是连通的,返回0。
下面是具体的代码实现:
```
#define MAX_VERTEX_NUM 100
typedef struct ArcNode {
int adjvex; // 邻接点在数组中的位置下标
struct ArcNode *nextarc; // 指向下一个邻接点的指针
} ArcNode;
typedef struct VNode {
int data; // 顶点的数据
ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接点的指针
} VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct {
AdjList vertices; // 图的邻接表
int vexnum, arcnum; // 顶点数和边数
} Graph;
int visit[MAX_VERTEX_NUM]; // 访问标志数组
// 深度遍历算法DFS
void DFS(Graph G, int i) {
visit[i] = 1; // 标记当前结点已被访问
ArcNode *p = G.vertices[i].firstarc;
while (p) {
if (!visit[p->adjvex]) // 如果邻接点未被访问,则继续深度遍历
DFS(G, p->adjvex);
p = p->nextarc;
}
}
// 判断无向图是否连通
int lsConnect(Graph G) {
int i;
for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
visit[i] = 0; // 初始化visit[]数组
DFS(G, 0); // 从结点0开始深度遍历
for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
if (!visit[i]) // 如果有结点未被访问,则说明图不连通
return 0;
return 1; // 否则说明图连通
}
```
其中,Graph为定义的图的结构体类型,包括顶点数和边数以及邻接表等信息。DFS函数为深度遍历算法,lsConnect函数为判断无向图是否连通的函数。
假设已经定义了访问标志数组visitD,同时实现了对无向图G的深度遍历算法DFS(Graph G,int i) (表示从结点出发遍历图G),请再编写一算法利用深度遍历算法DFS, 判断无向图G (有n个顶点,顶点编号从0到n-1)是否是连通的。 算法的函数原型为: int IsConnect(AdjGraph G) 返回值为1表示通过,返回0表示不连通。
算法步骤如下:
1. 初始化visitD数组,全部元素置为0。
2. 从第一个顶点开始,调用DFS函数进行深度遍历。
3. 在DFS函数中,对于每个已经遍历过的顶点,将visitD数组中对应的元素置为1。
4. 遍历完所有与第一个顶点相邻的顶点后,判断visitD数组是否全部为1,若是,则表示该图是连通的;否则,返回0,表示该图不连通。
算法代码如下:
```c++
#define MAX_VERTEX_NUM 100
typedef struct ArcNode
{
int adjvex;
struct ArcNode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct VNode
{
int data;
ArcNode *firstarc;
}VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct
{
AdjList vertices;
int vexnum, arcnum;
}AdjGraph;
int visitD[MAX_VERTEX_NUM];
void DFS(AdjGraph G, int i)
{
visitD[i] = 1;
ArcNode *p = G.vertices[i].firstarc;
while (p != NULL)
{
if (visitD[p->adjvex] == 0)
DFS(G, p->adjvex);
p = p->nextarc;
}
}
int IsConnect(AdjGraph G)
{
int i;
for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
visitD[i] = 0;
DFS(G, 0);
for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
if (visitD[i] == 0)
return 0;
return 1;
}
```
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