完整编写具有以下要求的程序: 1. 使用 5x5 布尔二维数组来表示需要遍历的图形的连通性。 2. 使用深度优先算法、广度优先算法遍历图形。 3.根据图的连通性合理选择遍历的起始位置。
时间: 2024-02-11 09:09:17 浏览: 71
图的深度与广度优先遍历源程序
以下是一个完整的程序,用于使用深度优先算法和广度优先算法遍历一个 5x5 的布尔二维数组表示的图形的连通性。程序还考虑了根据图的连通性合理选择遍历的起始位置的问题。
```python
import queue
# 定义5x5的布尔二维数组表示需要遍历的图形的连通性
graph = [[True, True, False, False, False],
[True, True, True, False, False],
[False, True, True, True, False],
[False, False, True, True, True],
[False, False, False, True, True]]
# 定义深度优先算法函数
def dfs(graph, visited, x, y):
# 标记当前位置为已访问
visited[x][y] = True
print("当前位置:(", x, ",", y, ")")
# 检查当前位置四周的位置是否需要访问
if x > 0 and graph[x-1][y] and not visited[x-1][y]:
dfs(graph, visited, x-1, y)
if x < 4 and graph[x+1][y] and not visited[x+1][y]:
dfs(graph, visited, x+1, y)
if y > 0 and graph[x][y-1] and not visited[x][y-1]:
dfs(graph, visited, x, y-1)
if y < 4 and graph[x][y+1] and not visited[x][y+1]:
dfs(graph, visited, x, y+1)
# 定义广度优先算法函数
def bfs(graph, visited, x, y):
# 创建队列并将起始位置入队
q = queue.Queue()
q.put((x, y))
visited[x][y] = True
while not q.empty():
# 取出队头位置并输出
cur_x, cur_y = q.get()
print("当前位置:(", cur_x, ",", cur_y, ")")
# 检查队头位置四周的位置是否需要访问
if cur_x > 0 and graph[cur_x-1][cur_y] and not visited[cur_x-1][cur_y]:
q.put((cur_x-1, cur_y))
visited[cur_x-1][cur_y] = True
if cur_x < 4 and graph[cur_x+1][cur_y] and not visited[cur_x+1][cur_y]:
q.put((cur_x+1, cur_y))
visited[cur_x+1][cur_y] = True
if cur_y > 0 and graph[cur_x][cur_y-1] and not visited[cur_x][cur_y-1]:
q.put((cur_x, cur_y-1))
visited[cur_x][cur_y-1] = True
if cur_y < 4 and graph[cur_x][cur_y+1] and not visited[cur_x][cur_y+1]:
q.put((cur_x, cur_y+1))
visited[cur_x][cur_y+1] = True
# 根据图的连通性合理选择遍历的起始位置
# 从左上角开始搜索,如果该位置是 False,则向右移动一位,继续搜索
# 直到找到一个 True 位置作为起始位置
start_x = 0
start_y = 0
while not graph[start_x][start_y]:
start_y += 1
if start_y >= 5:
start_x += 1
start_y = 0
# 创建 visited 数组用于记录每个位置是否已被访问
visited = [[False for i in range(5)] for j in range(5)]
# 使用深度优先算法遍历图形
dfs(graph, visited, start_x, start_y)
# 重置 visited 数组
visited = [[False for i in range(5)] for j in range(5)]
# 使用广度优先算法遍历图形
bfs(graph, visited, start_x, start_y)
```
这个程序首先定义了一个 5x5 的布尔二维数组表示需要遍历的图形的连通性。然后,它定义了一个深度优先算法函数和一个广度优先算法函数,用于遍历图形。函数的输入参数包括图形的连通性,visited 数组用于记录每个位置是否已被访问,以及起始位置的坐标。其中,深度优先算法使用递归实现,而广度优先算法使用队列实现。在遍历过程中,程序输出当前位置的坐标。
程序还考虑了根据图的连通性合理选择遍历的起始位置的问题。在这里,程序从左上角开始搜索,如果该位置是 False,则向右移动一位,继续搜索,直到找到一个 True 位置作为起始位置。
最后,程序调用深度优先算法函数和广度优先算法函数,使用不同的算法遍历图形。每次遍历前,程序都会重置 visited 数组,以确保每个位置都可以被访问。
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