创建无向图的邻接矩阵的深度广度c++问题与分析
时间: 2024-05-26 11:13:27 浏览: 84
创建无向图的邻接矩阵是一种常见的图形表示方法,它将每个节点之间的连接关系表示为一个矩阵,其中每个元素表示两个节点之间是否存在边。
深度优先搜索和广度优先搜索是图形遍历的两种常用算法。深度优先搜索通过从起始节点开始,尽可能深入图形中,直到无法再深入为止。广度优先搜索则从起始节点开始,逐层遍历图形,直到找到目标节点为止。
在使用邻接矩阵表示图形时,深度优先搜索可以通过递归实现。我们可以从起始节点开始,递归访问其相邻节点,然后递归访问相邻节点的相邻节点,以此类推,直到无法再深入为止。同时,我们可以使用一个布尔数组来记录每个节点是否已被访问过,以避免重复访问。
广度优先搜索可以使用队列实现。我们可以从起始节点开始,将其加入队列中,然后依次从队列中取出节点,并访问其相邻节点,将其加入队列中,直到找到目标节点为止。同时,我们也需要使用一个布尔数组来记录每个节点是否已被访问过,以避免重复访问。
在创建邻接矩阵时,需要考虑图形中节点的数量和边的数量,以决定矩阵的大小。同时,我们需要确定节点之间的连接关系,并将其表示为矩阵中的元素。这可以通过遍历图形中的每个节点,检查其相邻节点并将相邻节点在矩阵中对应的元素标记为1来实现。
总之,创建无向图的邻接矩阵可以方便地表示每个节点之间的连接关系,并且可以使用深度优先搜索和广度优先搜索算法进行遍历。在创建矩阵时,需要考虑节点和边的数量,并确定节点之间的连接关系。
相关问题
创建无向图的邻接矩阵的深度广度c++
邻接矩阵是一种表示图的方式,其中每个节点都表示为矩阵中的一行和一列。如果两个节点之间有一条边,则在它们的矩阵元素中记录一个“1”或者边的权重。
假设我们有一个无向图,其中有n个节点和m条边。我们可以使用一个n x n的矩阵来表示这个图。
深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是两种常用的图遍历算法。它们可以用来遍历这个邻接矩阵表示的图。
深度优先搜索算法:
1. 从任意一个节点开始,将其标记为已访问。
2. 遍历该节点的邻居节点。如果邻居节点没有被访问,则递归地调用DFS算法。
3. 递归访问所有未被访问的邻居节点。
代码实现:
``` python
def dfs(adj_matrix, start_node, visited):
visited[start_node] = True
print(start_node, end=' ')
for i in range(len(adj_matrix)):
if adj_matrix[start_node][i] == 1 and not visited[i]:
dfs(adj_matrix, i, visited)
```
广度优先搜索算法:
1. 从任意一个节点开始,将其加入队列。
2. 从队列中取出第一个节点,并将其标记为已访问。
3. 遍历该节点的邻居节点,将未被访问的邻居节点加入队列中。
4. 重复步骤2和3,直到队列为空。
代码实现:
``` python
from queue import Queue
def bfs(adj_matrix, start_node, visited):
q = Queue()
q.put(start_node)
visited[start_node] = True
while not q.empty():
node = q.get()
print(node, end=' ')
for i in range(len(adj_matrix)):
if adj_matrix[node][i] == 1 and not visited[i]:
q.put(i)
visited[i] = True
```
以上是无向图邻接矩阵深度优先搜索和广度优先搜索的实现。
无向图创建邻接矩阵、广度优先遍历
无向图创建邻接矩阵的步骤如下:
1. 定义一个结构体来存储无向图的邻接矩阵,包括顶点表和邻接矩阵。
2. 在顶点表中存储每个顶点的信息。
3. 在邻接矩阵中,对于每个顶点,用0或1表示与其他顶点是否相邻,其中0表示不相邻,1表示相邻。
4. 根据需要,可以在结构体中添加顶点数和边数等信息。
下面是一个示例代码:
```c++
#define MVNum 100 //最大顶点数
//定义无向图邻接矩阵
struct AMGraph {
string vexs[MVNum]; //顶点表
int arcs[MVNum][MVNum]; //邻接矩阵
int vexnum, arcnum; //图的当前定点数和边数
};
//创建无向图邻接矩阵
void CreateUDN(AMGraph &G) {
cout << "请输入顶点数和边数:" << endl;
cin >> G.vexnum >> G.arcnum;
cout << "请输入顶点信息:" << endl;
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
cin >> G.vexs[i];
}
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) {
G.arcs[i][j] = 0;
}
}
cout << "请输入每条边的两个顶点:" << endl;
for (int k = 0; k < G.arcnum; k++) {
int i, j;
cin >> i >> j;
G.arcs[i][j] = 1;
G.arcs[j][i] = 1;
}
}
```
广度优先遍历是一种图的遍历算法,它从图的某个顶点开始,依次访问该顶点的所有邻接点,然后再依次访问这些邻接点的邻接点,直到遍历完整个图。广度优先遍历需要借助队列来实现。
下面是一个示例代码:
```c++
//广度优先遍历
void BFS(AMGraph G, int v) {
queue<int> Q;
bool visited[MVNum] = {false};
cout << G.vexs[v] << " ";
visited[v] = true;
Q.push(v);
while (!Q.empty()) {
int i = Q.front();
Q.pop();
for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) {
if (G.arcs[i][j] == 1 && !visited[j]) {
cout << G.vexs[j] << " ";
visited[j] = true;
Q.push(j);
}
}
}
}
```
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