建立任意无向图,采用邻接矩阵存储,完成以下操作: (1)对该图进行深度优先遍历,并输出遍历结果; (2)对该图进行广度优先遍历,并输出遍历结果。
时间: 2024-02-19 15:57:35 浏览: 33
好的,我来回答你的问题。
首先,我们需要构建一个无向图并采用邻接矩阵存储。假设这个图有5个顶点,边的情况如下:
```
0——1——2
| / |
| / |
3——4
```
邻接矩阵可以表示如下:
```
0 1 2 3 4
0 0 1 1 1 0
1 1 0 1 1 1
2 1 1 0 0 1
3 1 1 0 0 1
4 0 1 1 1 0
```
其中,1表示相应的两个顶点之间有边相连,0表示没有边相连。
接下来,我们可以按照以下方式对该图进行深度优先遍历和广度优先遍历:
(1)深度优先遍历:从某个顶点开始,依次访问与其相邻的未访问过的顶点,并以这些顶点为起点递归进行深度优先遍历。因此,该图的深度优先遍历结果可能为:0 1 2 4 3 或 0 3 4 1 2。这里有多种可能的遍历结果,因为深度优先遍历的顺序不唯一。
(2)广度优先遍历:从某个顶点开始,依次访问其与之相邻的未访问过的顶点,并按照访问顺序将这些顶点加入队列中,然后从队列中取出一个顶点继续进行访问。因此,该图的广度优先遍历结果为:0 1 3 2 4。
希望这个例子能够帮助你理解无向图的遍历方式。
相关问题
建立任意无向图,采用邻接矩阵存储,完成以下操作:对该图进行深度优先遍历,并输出遍历结果;对该图进行广度优先遍历,并输出遍历结果。
好的,我可以给你提供一个Python的实现,首先定义一个Graph类来存储图,使用邻接矩阵表示:
```python
class Graph:
def __init__(self, vertices):
self.V = vertices
self.adj_matrix = [[0] * self.V for i in range(self.V)]
def add_edge(self, src, dest):
self.adj_matrix[src][dest] = 1
self.adj_matrix[dest][src] = 1
```
上面的代码中,我们定义了一个Graph类,并且使用邻接矩阵来存储图,其中V表示顶点数,adj_matrix是一个二维矩阵,用于存储边的关系。add_edge方法用于添加边,我们采用无向图,因此需要将两个方向都添加。
接下来我们可以使用深度优先遍历和广度优先遍历算法来遍历图。
深度优先遍历算法:
```python
def dfs_iterative(self, start):
visited = [False] * self.V
stack = []
stack.append(start)
while stack:
curr = stack.pop()
if not visited[curr]:
visited[curr] = True
print(curr, end=' ')
for i in range(self.V-1, -1, -1):
if self.adj_matrix[curr][i] == 1 and not visited[i]:
stack.append(i)
```
上面的代码中,我们使用栈来进行迭代式遍历,初始时将起始节点放入栈中,然后遍历栈中的节点,如果该节点没有被访问过,则标记为已访问,并输出。然后遍历该节点的邻居,将未访问的邻居放入栈中。
广度优先遍历算法:
```python
def bfs_iterative(self, start):
visited = [False] * self.V
queue = []
queue.append(start)
visited[start] = True
while queue:
curr = queue.pop(0)
print(curr, end=' ')
for i in range(self.V):
if self.adj_matrix[curr][i] == 1 and not visited[i]:
queue.append(i)
visited[i] = True
```
上面的代码中,我们使用队列进行迭代式遍历,初始时将起始节点放入队列中,并标记为已访问,然后遍历队列中的节点,输出该节点,并遍历该节点的邻居,将未访问的邻居放入队列中。
最后,我们可以创建一个Graph对象,添加节点和边,然后调用上面定义的深度优先遍历和广度优先遍历算法完成遍历:
```python
g = Graph(5)
g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 2)
g.add_edge(1, 2)
g.add_edge(1, 3)
g.add_edge(2, 3)
g.add_edge(3, 4)
print('DFS Traversal:')
g.dfs_iterative(0)
print('\nBFS Traversal:')
g.bfs_iterative(0)
```
完整代码如下:
用c++建立任意无向图,采用邻接矩阵存储,完成以下操作:对该图进行深度优先遍历,并输出遍历结果;对该图进行广度优先遍历,并输出遍历结果。
以下是基于邻接矩阵的C++代码实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
const int MAXN = 100;
bool visited[MAXN] = {false}; // 记录节点是否被访问过
// 邻接矩阵
struct Graph {
int n; // 节点数
int e; // 边数
int matrix[MAXN][MAXN]; // 邻接矩阵
Graph() {
n = e = 0;
memset(matrix, 0, sizeof(matrix)); // 初始化邻接矩阵
}
};
// 添加边
void addEdge(Graph& g, int u, int v) {
g.matrix[u][v] = g.matrix[v][u] = 1; // 无向图
g.e++;
}
// 深度优先遍历
void DFS(Graph& g, int u) {
visited[u] = true;
cout << u << " ";
for (int v = 0; v < g.n; v++) {
if (g.matrix[u][v] == 1 && !visited[v]) {
DFS(g, v);
}
}
}
// 广度优先遍历
void BFS(Graph& g, int u) {
queue<int> q;
visited[u] = true;
q.push(u);
while (!q.empty()) {
int front = q.front();
q.pop();
cout << front << " ";
for (int v = 0; v < g.n; v++) {
if (g.matrix[front][v] == 1 && !visited[v]) {
visited[v] = true;
q.push(v);
}
}
}
}
int main() {
Graph g;
g.n = 6;
addEdge(g, 0, 1);
addEdge(g, 0, 2);
addEdge(g, 1, 2);
addEdge(g, 1, 3);
addEdge(g, 2, 4);
addEdge(g, 3, 4);
addEdge(g, 3, 5);
cout << "深度优先遍历:";
DFS(g, 0);
memset(visited, false, sizeof(visited)); // 重置visited数组
cout << endl;
cout << "广度优先遍历:";
BFS(g, 0);
cout << endl;
return 0;
}
```
输出结果为:
```
深度优先遍历:0 1 2 4 3 5
广度优先遍历:0 1 2 3 4 5
```
其中,深度优先遍历使用了递归实现,广度优先遍历使用了队列实现。
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