在C++中使用邻接矩阵和广度优先搜索算法遍历无向图,并计算从起点到终点的所有路径数量的实现方法是什么?
时间: 2024-11-24 15:38:46 浏览: 16
为了全面掌握图的遍历和路径搜索技术,特别推荐《C++邻接矩阵图存储与遍历详解:BFS & DFS实例》这篇文章。文中详细解释了如何利用邻接矩阵来存储无向图,并通过广度优先搜索(BFS)算法找到所有可能的路径。这种方法适用于图的遍历,特别是当需要找到从一个顶点到另一个顶点的所有路径时非常有效。
参考资源链接:[C++邻接矩阵图存储与遍历详解:BFS & DFS实例](https://wenku.csdn.net/doc/6401ad2acce7214c316ee86a?spm=1055.2569.3001.10343)
在C++中,我们可以定义一个图的类,使用邻接矩阵来表示图的边,同时维护一个顶点数组来存储每个顶点的访问状态。创建图实例时,根据输入的边信息初始化邻接矩阵。使用BFS遍历图时,可以使用队列数据结构来记录待访问的顶点。从起点开始,每次从队列中取出一个顶点,将其标记为已访问,并将所有未访问的邻接顶点入队。为了记录路径,可以使用一个前驱数组来保存每个顶点的前驱节点。
在遍历过程中,当达到终点时,可以通过回溯前驱数组来构造从起点到终点的所有路径。通常,可以使用一个辅助函数来实现这一过程,该函数从终点开始,逆向追溯到起点,将路径上的顶点添加到结果中。
下面是实现该功能的关键代码片段:
```cpp
// 假设graph是已经构建好的图实例
int pathCount = 0; // 存储路径数量
vector<int> path; // 存储一条路径
vector<bool> visited(n, false); // 访问标记数组,n为顶点数
vector<int> prev(n, -1); // 前驱数组
queue<int> q; // BFS队列
q.push(start); // start为起点
visited[start] = true;
while (!q.empty()) {
int current = q.front();
q.pop();
if (current == end) { // end为终点
pathCount++;
path.push_back(current);
while (prev[current] != -1) {
path.push_back(prev[current]);
current = prev[current];
}
path.push_back(start);
reverse(path.begin(), path.end());
printPath(path); // 打印一条路径
path.clear();
} else {
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (graph.edge[current][i] && !visited[i]) {
q.push(i);
visited[i] = true;
prev[i] = current;
}
}
}
}
// printPath函数用于打印路径
void printPath(const vector<int>& path) {
for (int v : path) {
cout << v <<
参考资源链接:[C++邻接矩阵图存储与遍历详解:BFS & DFS实例](https://wenku.csdn.net/doc/6401ad2acce7214c316ee86a?spm=1055.2569.3001.10343)
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