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 09:57:35 浏览: 75
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。
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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。
好的,让我们来实现这个问题。首先,让我们定义一个无向图,并采用邻接矩阵存储它。我们假设这个图有6个节点,如下所示:
```
0 -- 1 -- 2
| |
3 -- 4 -- 5
```
邻接矩阵如下:
```
0 1 2 3 4 5
0 0 1 0 1 0 0
1 1 0 1 0 1 0
2 0 1 0 0 1 0
3 1 0 0 0 1 0
4 0 1 1 1 0 1
5 0 0 0 0 1 0
```
其中,1表示两个节点之间有一条边,0表示没有边。
接下来,我们可以使用深度优先遍历和广度优先遍历来遍历这个图。下面是实现深度优先遍历和广度优先遍历的代码:
```python
class Graph:
def __init__(self, adj_matrix):
self.adj_matrix = adj_matrix
self.num_nodes = len(adj_matrix)
def dfs(self, start):
visited = [False] * self.num_nodes
stack = [start]
result = []
while stack:
node = stack.pop()
if not visited[node]:
visited[node] = True
result.append(node)
for i in range(self.num_nodes-1, -1, -1):
if self.adj_matrix[node][i] == 1 and not visited[i]:
stack.append(i)
return result
def bfs(self, start):
visited = [False] * self.num_nodes
queue = [start]
result = []
while queue:
node = queue.pop(0)
if not visited[node]:
visited[node] = True
result.append(node)
for i in range(self.num_nodes):
if self.adj_matrix[node][i] == 1 and not visited[i]:
queue.append(i)
return result
# test
adj_matrix = [
[0, 1, 0, 1, 0, 0],
[1, 0, 1, 0, 1, 0],
[0, 1, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 0, 1],
[0, 0, 0, 0, 1, 0]
]
graph = Graph(adj_matrix)
print(graph.dfs(0)) # [0, 1, 2, 4, 3, 5]
print(graph.bfs(0)) # [0, 1, 3, 2, 4, 5]
```
在这个代码中,我们首先定义了一个 `Graph` 类,它的构造函数接受一个邻接矩阵作为输入,并将其存储在一个成员变量 `adj_matrix` 中。然后,我们定义了两个方法 `dfs` 和 `bfs`,分别实现深度优先遍历和广度优先遍历。
在深度优先遍历中,我们使用一个栈来存储待访问的节点。我们从起点开始,将其压入栈中。然后,我们从栈中弹出一个节点,并检查它是否已经被访问过。如果没有被访问过,我们将其标记为已访问,并将其加入遍历结果中。接下来,我们遍历该节点的所有邻居节点,将它们压入栈中。
在广度优先遍历中,我们使用一个队列来存储待访问的节点。我们从起点开始,将其加入队列中。然后,我们从队列中取出一个节点,并检查它是否已经被访问过。如果没有被访问过,我们将其标记为已访问,并将其加入遍历结果中。接下来,我们遍历该节点的所有邻居节点,将它们加入队列中。
最后,我们使用上面定义的图来进行测试,并输出遍历结果。
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。其中结点数为7,用c++语言表示
你好!感谢你使用 ChitGPT 进行交流。根据你的要求,以下是基于邻接矩阵的无向图深度优先遍历和广度优先遍历的 C 语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_VERTICES 7 // 最大节点数
int visited[MAX_VERTICES] = {0}; // 标记节点是否已被访问
int graph[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES] = { // 邻接矩阵存储图
{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
{1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},
{1, 0, 0, 0, 1, 1, 0},
{0, 1, 0, 0, 0, 1, 0},
{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1},
{0, 0, 1, 1, 1, 0, 1},
{0, 0, 0, 0, 1, 1, 0}
};
// 深度优先遍历
void dfs(int v) {
visited[v] = 1; // 标记节点已被访问
printf("%d ", v + 1); // 输出节点编号
for (int i = 0; i < MAX_VERTICES; i++) {
if (graph[v][i] == 1 && !visited[i]) { // 如果节点未被访问且与当前节点有连边
dfs(i); // 递归访问该节点
}
}
}
// 广度优先遍历
void bfs(int v) {
int queue[MAX_VERTICES]; // 定义队列,用于存放待访问的节点
int head = 0, tail = 0; // 定义队列头和尾指针
visited[v] = 1; // 标记节点已被访问
printf("%d ", v + 1); // 输出节点编号
queue[tail++] = v; // 加入队列尾部
while (head != tail) { // 队列不为空,继续遍历
int cur = queue[head++]; // 取出队列头元素
for (int i = 0; i < MAX_VERTICES; i++) {
if (graph[cur][i] == 1 && !visited[i]) { // 如果节点未被访问且与当前节点有连边
visited[i] = 1; // 标记节点已被访问
printf("%d ", i + 1); // 输出节点编号
queue[tail++] = i; // 加入队列尾部
}
}
}
}
int main() {
printf("深度优先遍历结果:");
dfs(0); // 从节点 1 开始深度优先遍历
printf("\n");
for (int i = 0; i < MAX_VERTICES; i++) { // 重置 visited 数组,方便下一次遍历
visited[i] = 0;
}
printf("广度优先遍历结果:");
bfs(0); // 从节点 1 开始广度优先遍历
printf("\n");
return 0;
}
```
这份代码中,我们通过定义 visited 数组来标记节点是否已被访问,通过 graph 数组来存储无向图的邻接矩阵。在 dfs 函数中,我们首先标记节点为已访问,然后输出节点编号,再递归访问与当前节点有连边且未被访问的节点。在 bfs 函数中,我们通过队列来管理待访问的节点,首先标记起始节点为已访问,然后输出其编号,将其加入到队列尾部,再从队列头部取出元素,遍历其未被访问的连边所连接的节点,并标记它们为已访问,并输出其编号,将它们加入到队列尾部。不断循环这个过程,直到队列为空为止。
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