11. 基于 DFS 算法的图的遍历问题求解 进行类的设计与实现,解决图的遍历问题。具体要求如下: (1)采用图的邻接矩阵或邻接表实现最短路径问题中图的存储; (2)采用递归程序实现图的深度优先搜素 (DFS); (3) 在图形界面类上编写一个测试该类的程序。
时间: 2024-12-22 08:32:55 浏览: 3
标准C的图的实现+BFS和DFS遍历+Dijkstra算法+Prim算法+Kruskal算法实现
在基于深度优先搜索 (DFS) 的图遍历问题中,我们可以创建如下的类设计:
首先,定义一个`Graph`类,可以选择邻接矩阵或邻接表作为底层数据结构:
```python
# 邻接矩阵表示
class AdjacencyMatrixGraph:
def __init__(self, vertices):
self.graph = [[0] * vertices for _ in range(vertices)]
# 添加边的方法
def add_edge(self, u, v):
self.graph[u][v] = 1
self.graph[v][u] = 1
# 邻接表表示
class AdjacencyListGraph:
def __init__(self, vertices):
self.graph = [[] for _ in range(vertices)]
def add_edge(self, u, v):
self.graph[u].append(v)
self.graph[v].append(u) # 如果不是有向图,则这里也需要添加到v指向u
```
接着,实现深度优先搜索算法的`dfs`函数,通常会有一个辅助函数`visited`记录节点是否已访问过:
```python
def dfs(graph, start, visited=None):
if visited is None:
visited = [False] * len(graph)
def helper(node):
visited[node] = True
print(f"Visiting node {node}")
for neighbor in graph[node]:
if not visited[neighbor]:
helper(neighbor)
helper(start)
```
最后,在一个图形界面类(例如`UI`)中,你可以提供一个方法来测试`Graph`类和`dfs`函数:
```python
class UI:
def test_dfs(self, graph, start_node):
dfs(graph, start_node)
print("\n--- DFS traversal completed ---\n")
def display_graph(self, graph):
# 显示当前状态的图
pass # 根据数据结构实现显示逻辑
```
为了测试这个类,你可以实例化`UI`,传入对应的图结构和起始节点:
```python
ui = UI()
ui.test_dfs(ui.graph, 0) # 假设graph已经初始化并关联到UI对象
ui.display_graph(ui.graph)
```
阅读全文