编写c++程序,判断一个用邻接表存储的有向图是否存在回路,并写出算法思想。
时间: 2023-03-14 17:59:58 浏览: 167
我建议使用深度优先搜索(DFS)来解决这个问题。算法思想是,从一个节点出发,沿着邻接表搜索它的邻居,如果发现搜索到了之前访问过的点,则表明存在回路;如果搜索完所有邻居,都没有发现回路,则说明图中不存在回路。
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拓扑排序判断回路c++
拓扑排序是一种对有向无环图(DAG)进行排序的算法。它可以判断有向图中是否存在回路。拓扑排序的步骤如下:
1. 统计每个节点的入度,入度为0的节点作为起始节点。
2. 将入度为0的节点加入到队列中。
3. 从队列中取出一个节点,输出该节点,并将该节点的邻接节点的入度减1。
4. 如果邻接节点的入度减为0,则将它们加入到队列中。
5. 重复步骤3和步骤4,直到队列为空。
如果最终输出的顶点数小于有向图的顶点数,则说明有向图中存在回路;否则,输出的顶点的顺序即为一个拓扑序列。
例如,可以使用以下代码实现拓扑排序来判断有向图中是否存在回路:
```cpp
vector<int> toporder(int n) {
vector<int> orders;
queue<int> q;
// 统计节点的入度
for(int i=0; i<n; i++) {
if(!deg[i]) {
q.push(i);
orders.push_back(i);
}
}
// 拓扑排序
while(!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
for(int v : G[u]) { // 邻接表
if(!--deg[v]) {
q.push(v);
orders.push_back(v);
}
}
}
if(orders.size() < n) {
return 0; // 有回路,找不到拓扑序列
}
return orders;
}
```
你可以根据自己的需求将该函数应用到你的代码中。
请注意,上面提供的是C++代码实现的示例,如果你使用的是其他编程语言,则需要相应调整代码。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [拓扑排序详解(c++实现)](https://blog.csdn.net/m0_47533197/article/details/124001068)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [判断给定有向图是否存在回路(拓扑排序)](https://blog.csdn.net/haoranyyy/article/details/124891681)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
所设计的程序能够通过编译,给定包含10个结点且存在哈密尔顿回路的简单图G,顶点集合为{1,2,......,10},已知边集,判断它是否为平面图。首先输入两个正整数 N 和 M,分别表示图G的顶点数和边数。紧接着的 M行,每行是用空格隔开的两个正整数u 和v ,表示对应图的一条边 (u,v), 输入的数据保证所有边都仅出现一次。输出YES代表是平面图,NO代表不是平面图。Dev-c++5.11c语言代码
好的,根据您的要求,我可以为您提供一个在Dev-C++ 5.11下编写的程序来判断这个图是否为平面图。以下是程序的实现代码:
```
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 15, M = 150;
int n, m;
int h[N], e[M], ne[M], idx;
bool st[N][N]; // 用来存储边是否存在
int q[N], cnt[N]; // q存储每个点的度数,cnt表示当前已经加入的点的数量
void add(int a, int b)
{
e[idx] = b; ne[idx] = h[a]; h[a] = idx ++ ;
}
bool dfs(int u, int depth)
{
if (depth == n) return true; // 找到了哈密尔顿回路,说明一定是平面图
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i])
{
int j = e[i];
if (!st[u][j]) // 如果边(u, j)不存在
{
st[u][j] = st[j][u] = true; // 加入边(u, j)
if (dfs(j, depth + 1)) return true;
st[u][j] = st[j][u] = false; // 回溯
}
}
return false;
}
int main()
{
cin >> n >> m;
memset(h, -1, sizeof h); // 初始化邻接表
while (m -- )
{
int a, b;
cin >> a >> b;
add(a, b); add(b, a); // 无向图添加两条边
}
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) q[i] = i;
do
{
int tt = 0;
for (int i = 0; i < n; i ++ ) // 模拟加点的过程
{
int t = q[i];
cnt[tt ++ ] = t;
for (int j = 0; j < tt - 1; j ++ )
if (st[t][cnt[j]]) // 如果点t与已经加入的点cnt[j]之间有边
goto next; // 不符合条件,直接跳到下一个排列
}
memset(st, false, sizeof st); // 重置边的状态
if (dfs(q[0], 1)) // 从第一个点开始搜索哈密尔顿回路
{
cout << "YES" << endl;
return 0;
}
next: ;
} while (next_permutation(q + 1, q + n + 1)); // 枚举所有排列
cout << "NO" << endl;
return 0;
}
```
程序的大致思路与前面提供的程序相同,只是在使用next_permutation函数时需要稍微修改一下参数。由于数组下标从0开始,所以在调用next_permutation函数时需要将q数组的起始位置调整为q+1,终止位置调整为q+n+1。
希望这个程序能够满足您的需求,如果有任何疑问,请随时与我联系。
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