采用邻接表存储结构,设计一个算法,判断无向图中任意给定的两个顶点之间是否存在一条长度为k的简单路径 C语言实现
时间: 2024-12-18 07:34:51 浏览: 16
为了判断无向图中任意两个顶点之间是否存在长度为k的简单路径,我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)。这里我们选择DFS来演示,因为它的递归特性可以方便地探索所有可能的路径。
首先,我们需要创建一个邻接表数据结构表示图,其中每个节点包含一个指向其相邻节点的列表。对于无向图,如果节点A和节点B互为邻居,则在A的邻接表中添加B,在B的邻接表中也添加A。
以下是C语言实现的一个简化版本:
```c
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
// 邻接表结构体
typedef struct Node {
int vertex;
struct Node* adj_list;
} Node;
// 用于辅助存储路径的栈
struct StackElement {
int vertex;
int k; // 已经走过的步数
};
// 判断从起点到终点是否存在长度为k的简单路径
bool hasPathWithLengthK(Node* graph, int start, int end, int k) {
// 初始化栈和访问标志数组
struct StackElement stack[1000];
bool visited[graph->size] = {false};
int top = -1;
stack[++top].vertex = start;
stack[top].k = 0;
while (top >= 0) {
int current_vertex = stack[top].vertex;
int path_length = stack[top].k;
if (current_vertex == end && path_length + 1 == k) {
return true; // 找到了长度为k的路径
}
// 检查当前节点是否未访问过且有出边
if (!visited[current_vertex]) {
visited[current_vertex] = true;
for (Node* neighbor = graph[current_vertex].adj_list; neighbor != NULL; neighbor = neighbor->next) {
if (!visited[neighbor->vertex]) {
stack[++top] = (struct StackElement){neighbor->vertex, path_length + 1};
}
}
}
// 出栈并检查下一个节点
top--;
}
return false; // 没有找到长度为k的路径
}
int main() {
// ... 假设这里已经有了初始化好的邻接表和顶点数量
Node* graph = ...;
int start = ...;
int end = ...;
int k = ...;
bool result = hasPathWithLengthK(graph, start, end, k);
printf("%d\n", result ? "存在" : "不存在"); // 输出结果
return 0;
}
```
这个程序会返回从`start`到`end`是否存在长度为`k`的简单路径。如果没有找到,它将返回`false`。
阅读全文