回溯法解决图的m着色问题c++
时间: 2023-10-07 20:06:17 浏览: 107
图的m着色问题是指对于一个无向图,给定m种颜色,要求给每个节点染上一种颜色,并且相邻的节点不能染相同的颜色。可以使用回溯法来解决该问题。
具体思路如下:
1.从任意一个节点开始,尝试给该节点染上第一种颜色。
2.检查该节点与已染色节点的相邻节点的颜色是否相同。如果相同,则回溯到上一个节点,尝试给该节点染上第二种颜色。如果第二种颜色也不行,则回溯到上一个节点,继续尝试其它颜色。
3.如果所有颜色都尝试了,但都不能满足条件,则回溯到上一个节点,重新尝试其它颜色。
4.重复步骤2和3,直到所有节点都染色完毕,或者无解。
代码实现如下(假设有一个无向图,节点从0到n-1标号):
```c++
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int MAXN = 1005;
int n, m; // n为节点数,m为颜色数
int color[MAXN]; // 存储染色方案
bool g[MAXN][MAXN]; // 存储图的邻接矩阵
bool dfs(int u) {
if (u == n) return true; // 所有节点都染色完毕
for (int i = 1; i <= m; i++) { // 枚举所有颜色
bool ok = true;
for (int j = 0; j < n; j++) { // 检查与已染色节点相邻的节点
if (g[u][j] && color[j] == i) {
ok = false;
break;
}
}
if (ok) { // 可以染上该颜色
color[u] = i;
if (dfs(u + 1)) return true; // 继续染色
color[u] = 0; // 回溯
}
}
return false; // 无解
}
int main() {
memset(g, false, sizeof(g));
memset(color, 0, sizeof(color));
cin >> n >> m;
int x, y;
while (cin >> x >> y) {
g[x][y] = g[y][x] = true; // 无向图
}
if (dfs(0)) { // 染色成功
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << color[i] << " ";
}
cout << endl;
} else { // 染色失败
cout << "No solution" << endl;
}
return 0;
}
```
在上述代码中,dfs函数的参数u表示当前要染色的节点编号,dfs函数返回值为bool类型,表示是否能够染色成功。在dfs函数中,使用for循环枚举所有颜色,然后检查该颜色是否符合要求。如果可以染上该颜色,则继续递归染色下一个节点;如果不能染上该颜色,则回溯到上一个节点,继续尝试其它颜色。如果所有颜色都尝试了,但都不能满足条件,则回溯到上一个节点,继续尝试其它颜色。如果所有节点都染色完毕,则说明染色成功,返回true;如果无解,则返回false。
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