邻接矩阵实现图的深度优先遍历
时间: 2023-11-20 21:50:39 浏览: 122
邻接矩阵实现图的深度优先遍历的步骤如下:
1. 从任意一个顶点开始遍历,将该顶点标记为已访问。
2. 查找该顶点的第一个邻接点,如果邻接点未被访问,则递归访问该邻接点。
3. 如果邻接点已经被访问,则查找该顶点的下一个邻接点,重复步骤2。
4. 如果该顶点的所有邻接点都已经被访问过,则回溯到上一个顶点,重复步骤2和步骤3,直到所有顶点都被访问过。
具体实现可以使用递归或者栈来实现。以下是使用递归实现的代码示例:
```python
def dfs(graph, v, visited):
visited[v] = True
print(v, end=' ')
for i in range(len(graph)):
if graph[v][i] == 1 and not visited[i]:
dfs(graph, i, visited)
# 示例
graph = [[0, 1, 1, 0],
[1, 0, 0, 1],
[1, 0, 0, 1],
[0, 1, 1, 0]]
visited = [False] * len(graph)
dfs(graph, 0, visited)
```
输出结果为:0 1 3 2
相关问题
c语言实现邻接矩阵非递归深度优先遍历
邻接矩阵是表示图的一种方式,非递归深度优先遍历是指不使用递归算法来实现深度优先遍历。下面是C语言实现邻接矩阵非递归深度优先遍历的步骤:
1. 定义一个栈结构,用于存储待遍历的节点。
2. 定义一个visited数组,用于记录每个节点是否已经被遍历。
3. 从某个起始节点开始,将其压入栈中,并将visited数组中对应位置标记为已访问。
4. 循环执行以下步骤直到栈为空:
a. 取出栈顶元素,并输出该节点。
b. 遍历该节点的所有邻居节点,若该邻居节点未被访问,则将其压入栈中并标记为已访问。
下面是邻接矩阵非递归深度优先遍历的C语言实现代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100
typedef int VertexType;
typedef int EdgeType;
typedef struct {
VertexType vertex[MAX_VERTEX_NUM];
EdgeType edge[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
int vertex_num, edge_num;
} MGraph;
typedef struct {
VertexType data[MAX_VERTEX_NUM];
int top;
} Stack;
void InitStack(Stack *S) {
S->top = -1;
}
void Push(Stack *S, VertexType x) {
S->data[++S->top] = x;
}
VertexType Pop(Stack *S) {
return S->data[S->top--];
}
int IsEmpty(Stack *S) {
return S->top == -1;
}
void CreateGraph(MGraph *G) {
int i, j;
printf("请输入图的顶点数和边数:\n");
scanf("%d %d", &G->vertex_num, &G->edge_num);
printf("请输入各个顶点:\n");
for (i = 0; i < G->vertex_num; i++) {
scanf("%d", &G->vertex[i]);
}
for (i = 0; i < G->vertex_num; i++) {
for (j = 0; j < G->vertex_num; j++) {
G->edge[i][j] = 0;
}
}
printf("请输入各条边的起点和终点:\n");
for (i = 0; i < G->edge_num; i++) {
int u, v;
scanf("%d %d", &u, &v);
G->edge[u][v] = G->edge[v][u] = 1;
}
}
void DFS(MGraph *G, int v, int visited[]) {
Stack S;
InitStack(&S);
Push(&S, v);
visited[v] = 1;
while (!IsEmpty(&S)) {
int i, w = Pop(&S);
printf("%d ", G->vertex[w]);
for (i = 0; i < G->vertex_num; i++) {
if (G->edge[w][i] && !visited[i]) {
Push(&S, i);
visited[i] = 1;
}
}
}
}
void DFSTraverse(MGraph *G) {
int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0};
int i;
for (i = 0; i < G->vertex_num; i++) {
if (!visited[i]) {
DFS(G, i, visited);
}
}
}
int main() {
MGraph G;
CreateGraph(&G);
DFSTraverse(&G);
return 0;
}
```
用邻接矩阵实现图的深度优先遍历和广度优先遍历
### 回答1:
深度优先遍历(DFS):
1. 从起点开始,将其标记为已访问。
2. 对于起点的每个未访问的邻居,递归地进行深度优先遍历。
3. 重复步骤2,直到所有节点都被访问。
广度优先遍历(BFS):
1. 从起点开始,将其标记为已访问,并将其加入队列。
2. 从队列中取出一个节点,并将其所有未访问的邻居加入队列。
3. 重复步骤2,直到队列为空。
4. 如果还有未访问的节点,从中选择一个作为起点,重复步骤1-3。
### 回答2:
邻接矩阵是一种表示图的数据结构,它通过矩阵中的数值来表示图中的边或者路径。邻接矩阵可以实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。下面分别介绍如何用邻接矩阵实现这两种遍历算法。
深度优先遍历(Depth First Search,DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。深度优先遍历算法使用堆栈(Stack)来实现,它以深度为优先顺序进行遍历。在深度优先遍历中,我们首先需要从图的一个起始节点开始,依次遍历它的所有子节点,直到遍历到一个叶子节点。接着,回溯到这个节点的父节点,继续遍历它的其他子节点,直到所有节点都被遍历过为止。
邻接矩阵可以用一个二维数组来表示,数组的每个元素表示两个节点之间是否存在一条边。对于无向图,邻接矩阵是一个对称的矩阵;对于有向图,邻接矩阵不一定是对称的。
在用邻接矩阵实现深度优先遍历算法时,我们需要定义一个visited数组来记录哪些节点已经被访问过。然后,我们从起始节点开始,遍历它的所有子节点,将它所有未被访问过的子节点入栈,并标记已经访问过的节点。当遍历到一个没有子节点或者所有子节点都被访问过的节点时,我们将其从栈中弹出,并继续遍历其父节点的其他子节点。
广度优先遍历(Breadth First Search,BFS)也是一种用于遍历或搜索树或图的算法。广度优先遍历算法使用队列(Queue)来实现,它以广度为优先顺序进行遍历。在广度优先遍历中,我们首先需要从图的一个起始节点开始,遍历它所有子节点,然后遍历所有这些子节点的子节点,直到所有节点都被遍历过为止。
在用邻接矩阵实现广度优先遍历算法时,我们需要定义一个visited数组来记录哪些节点已经被访问过。然后,我们从起始节点开始,遍历它的所有子节点,将它所有未被访问过的子节点加入队列,并标记已经访问过的节点。接着,从队列中取出一个节点,重复上述操作,直到队列为空。
总之,邻接矩阵是一种常用的图的表示方式,能够有效地实现图的深度优先遍历和广度优先遍历算法,对于解决图相关的问题具有重要意义。
### 回答3:
邻接矩阵是一种常用的图数据结构,用于表示边带权数的图。在向图实现算法时,邻接矩阵是一种高效且简单易用的数据结构。邻接矩阵实现图的深度优先遍历和广度优先遍历方法也非常简单。
实现深度优先遍历时,需要使用一个visited数组,记录每个顶点是否被访问过。在邻接矩阵中,一旦发现两个顶点之间有一个边,我们将visited数组中对应的元素设置为1,表明这个顶点已经被访问过。我们首先从某个未被遍历的顶点开始,将visited数组中对应的值设置为1,然后遍历这个顶点所有未被访问过的邻居节点。一旦找到一个未被访问过的邻居节点,就将其visited数组中的元素设置为1,并且递归遍历这个未被访问过的邻居节点。不断重复这个过程,直到所有节点都被访问完为止。
实现广度优先遍历时,同样需要使用visited数组,同样是将visited数组中对应的元素设置为1。不同的是,我们需要使用一个队列来存储每个已经被访问过的节点。从未被访问过的顶点开始,将visited数组中对应的值设置为1,并且将这个节点插入到队列中。然后遍历队列中的节点,对于每个节点,我们遍历其所有相邻节点。如果发现一个相邻节点没有被访问过,将其visited数组中的值设置为1,并且将这个节点插入到队列中。不断重复这个过程,直到队列中的所有节点都被访问完为止。
总之,邻接矩阵是一种简单有效的图数据结构,用于实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。使用邻接矩阵实现这些算法是非常简单的,只需要维护一个visited数组和一个队列,就可以轻松地遍历整个图。
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