一个有n个节点的连通图,这些节点以编号:1、2、……n进行编号,现给出节点间的连接关系。请以节点1为起点,按bfs的顺序遍历并输出该图。

时间: 2023-08-31 15:19:55 浏览: 203
### 回答1: 首先建立一个邻接表来存储节点之间的连接关系。以示例图为例: ![graph](https://www.acwing.com/media/article/image/2020/10/12/47665_0975de5e0f-graph.png) 建立邻接表如下: ```python graph = [[], [2, 3], [1, 3, 4], [1, 2, 4], [2, 3]] ``` 利用队列进行BFS遍历,从1号节点开始,将其加入队列中,然后不断从队列中取出每个节点,将其未被访问过的邻居节点加入队列中,直到队列为空。 具体实现如下: ```python n = 4 graph = [[], [2, 3], [1, 3, 4], [1, 2, 4], [2, 3]] # 邻接表 visited = [False] * (n + 1) # 标记每个节点是否被访问过 queue = [1] # BFS遍历时用到的队列 while queue: node = queue.pop(0) # 取出队首节点 print(node, end=' ') # 输出该节点 visited[node] = True # 标记该节点已被访问 for neighbor in graph[node]: # 遍历该节点的邻居节点 if not visited[neighbor]: # 如果邻居节点未被访问过 queue.append(neighbor) # 将其加入队列中 visited[neighbor] = True # 标记其已被访问过 ``` 输出结果为:1 2 3 4 完整代码如下: ### 回答2: 广度优先搜索(BFS)是一种图的遍历算法,它从指定的起始节点出发,逐层遍历与之相邻的节点,直到遍历完所有连通节点为止。以下是按照BFS顺序遍历并输出一个有n个节点的连通图的步骤: 1. 创建一个队列,将起始节点1加入队列。 2. 创建一个布尔数组visited,用于标记已经访问过的节点。将起始节点1标记为已访问。 3. 当队列不为空时,执行以下步骤: - 从队列中取出一个节点v。 - 输出节点v。 - 遍历与节点v相邻的所有未访问过的节点,将其加入队列,并标记为已访问。 4. 重复步骤3直到队列为空。 以下是按照上述步骤遍历并输出连通图的演示算法: ```python def bfs_traversal(n, graph): queue = [] visited = [False] * n # 步骤1:将起始节点1加入队列,并标记为已访问 queue.append(1) visited[0] = True while queue: # 步骤3a:从队列中取出一个节点v v = queue.pop(0) print(v, end=' -> ') # 步骤3b:遍历与节点v相邻的所有未访问过的节点 for i in range(n): if graph[v-1][i] == 1 and not visited[i]: queue.append(i+1) visited[i] = True print("End") # 示例测试 n = 5 # 连接关系(邻接矩阵) graph = [[0, 1, 1, 0, 0], [1, 0, 0, 1, 1], [1, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0, 0]] bfs_traversal(n, graph) ``` 以上代码实现了按照BFS顺序遍历并输出一个有5个节点的连通图的演示。节点之间的连接关系通过邻接矩阵表示,1表示相邻,0表示不相邻。输出结果将按照BFS顺序依次输出节点的编号,最后输出"End"表示遍历结束。 ### 回答3: 广度优先搜索(BFS)是一种图的遍历算法,从给定的起点开始,逐层扩展搜索,直到访问完所有节点。 首先,我们需要根据给出的节点间连接关系构建图的邻接表。假设邻接表为adj_list,其中adj_list[i]表示与节点i相邻的节点列表。 接下来,我们使用一个队列queue来辅助BFS的遍历过程。我们从起始节点1开始,将其加入队列,并标记为已访问。然后,进入循环,每次取出队列的头部节点,访问该节点,并将其未访问的相邻节点加入队列,并标记为已访问。重复此过程直到队列为空。 最后,按照BFS的访问顺序输出节点。 下面是具体的实现代码: ```python def bfs(adj_list): visited = [False] * len(adj_list) # 标记节点是否已访问 visited[0] = True # 起始节点1标记为已访问 queue = [1] # 队列初始化,起始节点1入队 result = [] # 存储BFS的访问顺序 while queue: node = queue.pop(0) # 取出队列头部节点 result.append(node) # 将节点加入结果列表 for neighbor in adj_list[node-1]: if not visited[neighbor-1]: # 如果相邻节点未访问 visited[neighbor-1] = True # 标记为已访问 queue.append(neighbor) # 加入队列 return result # 示例数据 n = 5 connections = [(1, 2), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4), (3, 5), (4, 5)] adj_list = [[] for _ in range(n)] # 邻接表初始化 for u, v in connections: adj_list[u-1].append(v) # 无向图的连接关系是双向的 adj_list[v-1].append(u) result = bfs(adj_list) print(result) # 输出BFS的访问顺序 ``` 以上就是使用BFS按顺序遍历并输出给定连通图的过程。
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