C语言实现利用回溯算法解决如下图的最大团问题

时间: 2024-03-23 22:41:01 浏览: 23
最大团问题是一个经典的NP完全问题,因此它的求解通常采用回溯算法。下面是C语言实现利用回溯算法解决最大团问题的基本思路和代码框架: 首先,我们需要定义一个图的数据结构,可以使用邻接矩阵或邻接表来表示图。在这里,我们选择使用邻接矩阵来表示图。 ```c #define MAX_N 100 // 图中最大的点数 int graph[MAX_N][MAX_N]; // 邻接矩阵表示图 int n; // 图中点的数量 int max_clique[MAX_N]; // 存放最大团中的点 int max_clique_size; // 最大团的大小 ``` 接下来,我们需要实现回溯算法的主体部分,即搜索最大团的函数。这个函数的基本思路是:从剩余的点中选择一个点,将它加入当前的团中,并递归搜索剩余的点;当所有的点都被搜索完毕时,如果当前团的大小大于最大团的大小,则更新最大团的大小和最大团的点集。 ```c void search_max_clique(int curr_clique[], int curr_size, int remain[], int remain_size) { if (remain_size == 0) { // 所有点都被搜索完毕 if (curr_size > max_clique_size) { // 当前团的大小大于最大团的大小 max_clique_size = curr_size; memcpy(max_clique, curr_clique, sizeof(int) * max_clique_size); } return; } if (curr_size + remain_size <= max_clique_size) { // 剪枝:剩余点的数量不足以使当前团变得更大 return; } int pivot = remain[0]; int pivot_neighbors[MAX_N], pivot_neighbors_size = 0; for (int i = 1; i < remain_size; i++) { int neighbor = remain[i]; if (graph[pivot][neighbor]) { pivot_neighbors[pivot_neighbors_size++] = neighbor; } } for (int i = 0; i < pivot_neighbors_size; i++) { int neighbor = pivot_neighbors[i]; int new_clique[MAX_N], new_size = 0; for (int j = 0; j < curr_size; j++) { new_clique[new_size++] = curr_clique[j]; } new_clique[new_size++] = neighbor; int new_remain[MAX_N], new_remain_size = 0; for (int j = i + 1; j < pivot_neighbors_size; j++) { int other = pivot_neighbors[j]; if (graph[neighbor][other]) { new_remain[new_remain_size++] = other; } } search_max_clique(new_clique, new_size, new_remain, new_remain_size); } } ``` 最后,我们需要调用搜索函数,并输出最大团的结果: ```c int main() { // 读入图的数据 scanf("%d", &n); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { scanf("%d", &graph[i][j]); } } // 初始化最大团的大小 max_clique_size = 0; // 构造初始团和初始剩余点的集合 int curr_clique[MAX_N], curr_size = 0, remain[MAX_N], remain_size = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { remain[remain_size++] = i; } // 开始搜索最大团 search_max_clique(curr_clique, curr_size, remain, remain_size); // 输出结果 printf("%d\n", max_clique_size); for (int i = 0; i < max_clique_size; i++) { printf("%d ", max_clique[i] + 1); } printf("\n"); return 0; } ``` 这里的代码实现并不是完整的,需要根据具体的问题进行修改和调试。同时,回溯算法的时间复杂度是指数级别的,对于大规模的问题,可能需要采用更高效的算法来解决。

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