根据一个有向图的邻接表建立它的逆邻接表
时间: 2024-11-30 18:13:20 浏览: 81
在有向图中,邻接表是一种常用的表示图形的数据结构,它将每个顶点与其相邻的所有边关联起来。对于逆邻接表(Adjacency List in Reverse),则是将每条边的信息反转,即每个边会指向其目标顶点而不是起点。换句话说,在逆邻接表中:
- 对于图中的每一条从顶点A到顶点B的边 (A, B),在逆邻接表中,你会在顶点B的邻接列表里找到指向顶点A的引用。
- 如果原邻接表存储的是形如 [顶点] -> [所有出度边的目标顶点列表] 的形式,那么逆邻接表就是 [顶点] -> [所有入度边的源顶点列表]。
构建逆邻接表的过程通常是这样的:
1. 遍历原邻接表,对于每个顶点及其所有的出边,将它们的源顶点添加到对应目标顶点的逆邻接表中。
2. 更新每个边的目标顶点的邻接列表,使其指向原边的源顶点。
举个例子,如果你有一个有向图的邻接表像这样:
```python
adj_list = {
'A': ['B', 'C'],
'B': [],
'C': ['D'],
'D': ['E']
}
```
逆邻接表将会是:
```python
reverse_adj_list = {
'A': ['B', 'C'],
'B': ['A'],
'C': ['D'],
'D': ['C'],
'E': []
}
```
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头歌实训数据结构根据一个有向图的邻接表建立它的逆邻接表
根据有向图的邻接表建立逆邻接表是一个常见的数据结构操作。逆邻接表是指每个顶点指向其所有前驱顶点的列表,而不是指向后继顶点的列表。以下是建立逆邻接表的步骤和示例代码:
1. **初始化逆邻接表**:创建一个与原邻接表大小相同的空列表。
2. **遍历原邻接表**:对于原邻接表中的每一个顶点,遍历其邻接顶点。
3. **建立逆邻接关系**:对于每一个邻接顶点,在逆邻接表中建立相应的逆邻接关系。
### 示例代码(Python)
```python
# 假设邻接表表示为一个字典,键是顶点,值是一个列表,包含所有邻接顶点
adjacency_list = {
'A': ['B', 'C'],
'B': ['C'],
'C': ['A'],
'D': []
}
# 初始化逆邻接表
inverse_adjacency_list = {vertex: [] for vertex in adjacency_list}
# 遍历原邻接表并建立逆邻接表
for vertex, neighbors in adjacency_list.items():
for neighbor in neighbors:
inverse_adjacency_list[neighbor].append(vertex)
# 打印逆邻接表
print("逆邻接表:")
for vertex, neighbors in inverse_adjacency_list.items():
print(f"{vertex}: {neighbors}")
```
### 解释
1. **初始化逆邻接表**:使用字典推导式创建一个空的逆邻接表,键是原邻接表中的顶点,值是一个空列表。
2. **遍历原邻接表**:使用嵌套循环遍历每个顶点和其邻接顶点。
3. **建立逆邻接关系**:对于每一个邻接顶点,将其前驱顶点添加到逆邻接表中。
### 输出结果
```
逆邻接表:
A: ['C']
B: ['A']
C: ['A', 'B']
D: []
```
通过上述步骤和代码,我们可以根据有向图的邻接表建立其逆邻接表。
创建图的邻接表存储结构,并用邻接表表示法编写无向图的邻接表和逆邻接表,编写有向图的邻接表和有向图的逆邻接表,并输出。
邻接表是一种用于存储图的数据结构,它将每个顶点的所有邻接点存储在一个链表中。对于一个无向图,我们可以分别使用邻接表和逆邻接表来表示它,而对于有向图,则需要使用邻接表和有向图的逆邻接表来表示它。
以下是无向图和有向图的邻接表和逆邻接表的实现代码:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 无向图的邻接表和逆邻接表
class UndirectedGraph {
public:
// 初始化顶点数和边数
UndirectedGraph(int vertices, int edges) {
V = vertices;
E = edges;
adj = new vector<int>[V];
reverse_adj = new vector<int>[V];
}
// 添加一条边
void addEdge(int u, int v) {
adj[u].push_back(v);
adj[v].push_back(u);
reverse_adj[v].push_back(u);
reverse_adj[u].push_back(v);
}
// 打印邻接表和逆邻接表
void printGraph() {
for (int i = 0; i < V; ++i) {
cout << "顶点 " << i << " 的邻接表: ";
for (auto x : adj[i])
cout << "-> " << x;
cout << endl;
cout << "顶点 " << i << " 的逆邻接表: ";
for (auto x : reverse_adj[i])
cout << "-> " << x;
cout << endl;
}
}
private:
int V, E; // 顶点数和边数
vector<int>* adj; // 邻接表
vector<int>* reverse_adj; // 逆邻接表
};
// 有向图的邻接表和逆邻接表
class DirectedGraph {
public:
// 初始化顶点数和边数
DirectedGraph(int vertices, int edges) {
V = vertices;
E = edges;
adj = new vector<int>[V];
reverse_adj = new vector<int>[V];
}
// 添加一条边
void addEdge(int u, int v) {
adj[u].push_back(v);
reverse_adj[v].push_back(u);
}
// 打印邻接表和逆邻接表
void printGraph() {
for (int i = 0; i < V; ++i) {
cout << "顶点 " << i << " 的邻接表: ";
for (auto x : adj[i])
cout << "-> " << x;
cout << endl;
cout << "顶点 " << i << " 的逆邻接表: ";
for (auto x : reverse_adj[i])
cout << "-> " << x;
cout << endl;
}
}
private:
int V, E; // 顶点数和边数
vector<int>* adj; // 邻接表
vector<int>* reverse_adj; // 逆邻接表
};
```
以上代码中,我们首先定义了一个UndirectedGraph类和一个DirectedGraph类来分别表示无向图和有向图。在这两个类中,我们都使用了vector来存储邻接表和逆邻接表。在初始化时,我们需要传入顶点数和边数,然后使用addEdge方法来添加一条边。最后,我们可以使用printGraph方法来打印出每个顶点的邻接表和逆邻接表。
示例代码:
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