什么是有向无环图?如何用C++建立有向无环图?有向无环图有什么用?另外用C++写一个贪吃蛇小游戏?
时间: 2023-04-08 09:00:54 浏览: 109
有向无环图是一种图形结构,它由一些节点和有向边组成,其中每条边都有一个方向,并且不存在任何环路。在有向无环图中,每个节点都可以表示一个事件或任务,每条边则表示一个事件或任务之间的依赖关系。
要用C语言建立有向无环图,可以使用邻接表或邻接矩阵来表示图形结构。邻接表是一种链式存储结构,它将每个节点的出边存储为一个链表,而邻接矩阵则是一个二维数组,其中每个元素表示两个节点之间是否存在一条边。
有向无环图可以用于许多应用程序,例如任务调度、工作流程管理和编译器优化等。在这些应用程序中,有向无环图可以帮助我们理解事件或任务之间的依赖关系,并且可以帮助我们确定最优的执行顺序。
关于贪吃蛇小游戏的C语言实现,我可以提供一些思路。首先,我们需要定义一个二维数组来表示游戏界面,然后定义一个结构体来表示蛇的身体,包括蛇头和蛇身的位置、方向和长度等信息。接着,我们需要实现蛇的移动、吃食物、撞墙和自身碰撞等逻辑。最后,我们可以使用C语言的图形库来实现游戏界面的绘制和用户输入的处理。
相关问题
有向无环图 拓扑排序 c++ 模板
以下是C++实现有向无环图的拓扑排序的模板:
```c++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100010;
int h[N], e[N], ne[N], idx;
int d[N]; // 入度
int q[N]; // 存储拓扑序
int n, m;
void add(int a, int b) {
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}
bool topsort() {
int hh = 0, tt = -1;
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
if (!d[i])
q[ ++ tt] = i;
while (hh <= tt) {
int t = q[hh ++ ];
for (int i = h[t]; ~i; i = ne[i]) {
int j = e[i];
if (-- d[j] == 0)
q[ ++ tt] = j;
}
}
return tt == n - 1;
}
int main() {
cin >> n >> m;
memset(h, -1, sizeof h);
while (m -- ) {
int a, b;
cin >> a >> b;
add(a, b);
d[b] ++ ;
}
if (topsort())
for (int i = 0; i < n; i ++ ) cout << q[i] << ' ';
else puts("-1");
return 0;
}
```
其中,`add`函数用于建图,`topsort`函数用于进行拓扑排序。时间复杂度为 O(n + m)。
c++有向无环图的判定
C++中判断有向图是否为有向无环图(DAG)的方法通常使用拓扑排序(topological sort)算法。
拓扑排序算法的基本思路是,从DAG中选择一个没有前驱(即入度为0)的顶点,并输出它,然后把它从图中删除,同时更新剩余顶点的入度。重复这个过程直到所有顶点都被输出。如果最后输出的顶点数目少于图中的顶点数目,则该有向图中存在环路,因为环路中的顶点之间互相有依赖关系,因此它们的入度都不为0,无法被输出。
下面是一个示例代码,可以判断给定的有向图是否为DAG:
```c++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100005;
vector<int> G[N]; // 存储图的邻接表
int in_degree[N]; // 存储每个点的入度
bool topological_sort(int n) {
queue<int> q;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (in_degree[i] == 0) q.push(i); // 将所有入度为0的点加入队列
}
int cnt = 0; // 计数已经输出的顶点数目
while (!q.empty()) {
int u = q.front(); q.pop();
cnt++;
for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) {
int v = G[u][i];
in_degree[v]--;
if (in_degree[v] == 0) q.push(v);
}
}
return cnt == n; // 如果所有顶点都被输出,则图是DAG
}
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m; // 读入点数和边数
for (int i = 1; i <= m; i++) {
int u, v;
cin >> u >> v; // 读入一条边
G[u].push_back(v); // 将边加入邻接表
in_degree[v]++; // 更新入度
}
if (topological_sort(n)) {
cout << "It is a DAG." << endl;
} else {
cout << "It is not a DAG." << endl;
}
return 0;
}
```
在上述代码中,我们使用邻接表存储图,使用数组`in_degree`存储每个点的入度。在`topological_sort`函数中,我们首先将所有入度为0的顶点加入队列,然后不断从队列中取出顶点,并将其所有出边指向的顶点的入度减1。如果某个顶点的入度变为0,就将其加入队列。最终,如果所有顶点都被输出,就说明图是DAG,否则说明图中存在环路。