图的邻接矩阵进行深度和广度优先搜索遍历

时间: 2023-12-11 20:58:55 浏览: 42
深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是图遍历中常用的两种算法,它们都可以通过邻接矩阵来实现。 假设我们有一个无向图,其中顶点用数字 0 到 n-1 来标识,邻接矩阵 adjacency_matrix[i][j] 表示顶点 i 和 j 是否有边相连,如果相连则为 1,否则为 0。 1. 深度优先搜索(DFS) DFS 从起始顶点开始遍历,每次访问一个顶点后深入到该顶点的一个未访问过的邻居,直到不能再深入为止,然后回溯到前一个顶点,再深入到另一个未访问过的邻居,直到所有顶点都被访问过。 DFS 可以使用递归来实现: ```python def dfs(adjacency_matrix, visited, vertex): visited[vertex] = True print(vertex, end=" ") for i in range(len(adjacency_matrix)): if adjacency_matrix[vertex][i] and not visited[i]: dfs(adjacency_matrix, visited, i) ``` 其中 visited 是一个布尔数组,表示每个顶点是否被访问过。我们从起始顶点开始遍历,每访问一个顶点就将 visited 中对应的值设为 True,并输出该顶点的编号。然后遍历该顶点的所有邻居,如果邻居未被访问过,则递归访问它。 调用该函数: ```python n = 5 adjacency_matrix = [[0, 1, 1, 0, 0], [1, 0, 1, 1, 0], [1, 1, 0, 0, 1], [0, 1, 0, 0, 1], [0, 0, 1, 1, 0]] visited = [False] * n dfs(adjacency_matrix, visited, 0) ``` 输出结果为:0 1 2 3 4,表示深度优先搜索遍历的顺序。 2. 广度优先搜索(BFS) BFS 从起始顶点开始遍历,先访问与起始顶点相邻的所有顶点,再依次访问与这些顶点相邻的所有未访问过的顶点,直到所有顶点都被访问过。 BFS 可以使用队列来实现: ```python from collections import deque def bfs(adjacency_matrix, visited, vertex): queue = deque([vertex]) visited[vertex] = True while queue: v = queue.popleft() print(v, end=" ") for i in range(len(adjacency_matrix)): if adjacency_matrix[v][i] and not visited[i]: queue.append(i) visited[i] = True ``` 我们使用 deque 来实现队列,将起始顶点入队,并将 visited 中对应的值设为 True。然后进入一个循环,在循环中取出队首元素 v,并输出其编号。接着遍历 v 的所有邻居,如果邻居未被访问过,则将其加入队列并将 visited 中对应的值设为 True。 调用该函数: ```python n = 5 adjacency_matrix = [[0, 1, 1, 0, 0], [1, 0, 1, 1, 0], [1, 1, 0, 0, 1], [0, 1, 0, 0, 1], [0, 0, 1, 1, 0]] visited = [False] * n bfs(adjacency_matrix, visited, 0) ``` 输出结果为:0 1 2 3 4,表示广度优先搜索遍历的顺序。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

邻接表或者邻接矩阵为存储结构实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历

程序设计任务: 设计一个程序,实现以邻接表或者邻接矩阵为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。基本要求:以邻接表或者邻接矩阵为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的...
recommend-type

Scrapy-1.8.2.tar.gz

文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

导入numpy库,创建两个包含9个随机数的3*3的矩阵,将两个矩阵分别打印出来,计算两个数组的点积并打印出来。(random.randn()、dot()函数)

可以的,以下是代码实现: ```python import numpy as np # 创建两个包含9个随机数的3*3的矩阵 matrix1 = np.random.randn(3, 3) matrix2 = np.random.randn(3, 3) # 打印两个矩阵 print("Matrix 1:\n", matrix1) print("Matrix 2:\n", matrix2) # 计算两个数组的点积并打印出来 dot_product = np.dot(matrix1, matrix2) print("Dot product:\n", dot_product) ``` 希望