用回溯法解决图着色问题,用Java代码
时间: 2024-12-24 16:20:51 浏览: 13
图着色问题是经典的问题之一,可以用回溯算法来求解。这里我将展示一个基本的K颜色着色算法的Java实现,假设我们有一个无向图,目标是最少使用K种颜色使得所有顶点相邻的节点颜色不同。
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class GraphColoring {
private int[] colors; // 存储每个节点的颜色
private boolean[] visited; // 记录是否已访问过
private List<Integer>[] adjList; // 邻接表表示图
public int minColoring(int n, int[][] edges, int k) {
colors = new int[n];
visited = new boolean[n];
adjList = new ArrayList<>(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
adjList.add(new ArrayList<>());
}
for (int[] edge : edges) {
adjList[edge[0]].add(edge[1]);
adjList[edge[1]].add(edge[0]); // 添加双向边
}
return dfs(n, 0, k);
}
private boolean dfs(int node, int colorIndex, int remainingColors) {
if (colorIndex == remainingColors) {
// 无法找到一种未使用的颜色,回溯
return false;
}
for (int i = 0; i < remainingColors; i++) {
if (!used(i)) {
colors[node] = i;
if (dfs(adjList[node].get(0), colorIndex + 1, remainingColors - 1)) {
return true;
} else {
// 回溯,尝试下一个颜色
colors[node] = 0;
}
}
}
return false;
}
private boolean used(int color) {
for (int v : visited) {
if (colors[v] == color) {
return true;
}
}
return false;
}
}
阅读全文