在运行深度优先搜索算法时对二合字母的弧进行分类。实现深度优先搜索函数,它将二合字母的邻接矩阵作为输入并返回四个列表 - 树弧、前弧、后弧和交叉弧的列表。每个弧 (i, j) 由一个 Python 元组 (i, j) 表示。dfs(adj_matrix) 注意:返回的每个列表中的弧应按起始节点的升序排列,然后按目标节点的升序排列。例如,如果树弧是 (1, 2)、(1, 3)、(0, 1),则应将树弧列表返回为 [(0, 1), (1, 2), (1, 3)]。
时间: 2023-12-02 08:04:09 浏览: 141
Python实现的深度优先遍历搜索算法.zip
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下面是实现深度优先搜索函数的 Python 代码:
```python
def dfs(adj_matrix):
n = len(adj_matrix)
visited = [False] * n
tree_edges = []
forward_edges = []
back_edges = []
cross_edges = []
def explore(v):
nonlocal visited, tree_edges, forward_edges, back_edges, cross_edges
visited[v] = True
for w in range(n):
if adj_matrix[v][w] != 0:
if not visited[w]:
tree_edges.append((v, w))
explore(w)
elif visited[w] and w < v:
back_edges.append((v, w))
elif visited[w] and w > v:
forward_edges.append((v, w))
else:
cross_edges.append((v, w))
for v in range(n):
if not visited[v]:
explore(v)
tree_edges.sort()
forward_edges.sort()
back_edges.sort()
cross_edges.sort()
return tree_edges, forward_edges, back_edges, cross_edges
```
在这个代码中,我们首先定义了一个名为 `dfs` 的函数,它接受邻接矩阵作为输入,并返回四个列表,分别存储树弧、前弧、后弧和交叉弧。
在函数内部,我们首先初始化各种弧的列表为空,并创建一个名为 `visited` 的布尔数组,用于记录每个节点是否已被访问。然后,我们定义了一个名为 `explore` 的辅助函数,它将从节点 `v` 开始进行深度优先搜索,并将各种弧添加到相应的列表中。
具体地,在 `explore` 函数中,首先将节点 `v` 标记为已访问,然后遍历从节点 `v` 出发的所有边。对于每条边 `(v, w)`,如果节点 `w` 还没有被访问过,则将其添加到树弧列表中,并递归地调用 `explore(w)`。如果节点 `w` 已经被访问过,并且它是节点 `v` 的祖先,则将其添加到后弧列表中。如果节点 `w` 已经被访问过,并且它是节点 `v` 的后代,则将其添加到前弧列表中。否则,将其添加到交叉弧列表中。
最后,在主函数中,我们遍历所有节点,如果某个节点还没有被访问过,则从该节点开始进行深度优先搜索。然后,将所有弧列表按起始节点和目标节点的升序排序,并返回结果。
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