C语言 关于无向连通图的一棵生成树(生成森林)的深度优先生成树。具体要求如下:1. 采用邻接矩阵存储;2. 求深度优先生成树;3. 输出该生成树的每一条边;4. 求最小生成树。
时间: 2024-12-16 13:14:54 浏览: 8
C语言实现最小生成树构造算法
在C语言中,为了处理无向连通图的深度优先搜索(Depth First Search, DFS)生成一棵树(通常是称为“最小生成树”当图满足Prim算法或Kruskal算法条件时),我们可以利用邻接矩阵来表示图,并结合DFS的基本思想。这里描述的是如何找到并输出深度优先生成树的过程:
1. **邻接矩阵存储**:邻接矩阵是一个二维数组,其中`matrix[i][j]`表示节点i和节点j之间是否有边。对于无向图,如果(i, j)之间有边,则`matrix[i][j] = matrix[j][i] = 1`。
2. **深度优先生成树**:
- 初始化:选择一个顶点作为根节点(通常选择任意一个未访问过的节点),将其标记为已访问,并记录其父节点为NULL。
- 递归遍历:对于根节点的每个邻居,若邻居未访问过,就将其标记为已访问,设置为当前节点的子节点,然后对邻居进行同样的操作,直到所有可达节点都被访问过。
3. **输出生成树的边**:
- 遍历生成树的过程中,每当添加一条边`(u, v)`时,输出这条边,表示从u到v的关系。
4. **求最小生成树**:
- 对于无向图的最小生成树,可以使用Prim算法或Kruskal算法。Prim算法是从某个起点开始,逐步加入最短边,而Kruskal算法则是按边的权重排序,每次选取最小权重的边,直到形成连通分量。
以下是简化版的伪代码示例:
```c
void dfs(int node, int parent[], bool visited[]) {
// Mark the current node as visited
visited[node] = true;
// Output edge from parent to node
printf("(%d, %d)\n", parent[node], node);
// For each neighbor, if not visited, call dfs with this node as parent
for (int i = 0; i < num_nodes; i++) {
if (!visited[i] && matrix[node][i]) {
dfs(i, node, visited);
}
}
}
// To find and output a depth first spanning tree
void dfst(int root) {
// Initialize visited array, parent array
bool visited[num_nodes];
int parent[num_nodes] = {0};
memset(visited, 0, sizeof(visited));
dfs(root, parent, visited);
}
```
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