采用链接表存储结构,编写一个判定无向图中任意给定的两个顶点(u,v)之间是否存在一条长度为k的简单路径,给出算法的基本设计思想以及该算法的时间复杂度和空间复杂度
时间: 2023-06-10 12:06:52 浏览: 80
算法设计思想:
首先,我们可以遍历整个图,找出顶点u和顶点v的位置。然后,我们可以使用深度优先搜索(DFS)算法来查找长度为k的简单路径。在DFS过程中,我们需要记录已经访问过的顶点,以避免重复访问。我们需要对每个访问的顶点进行标记,以确保它不会被重复访问。当我们找到长度为k的简单路径时,算法就可以返回True。如果没有找到这样的路径,则算法返回False。
时间复杂度:
最坏情况下,我们需要遍历整个图,因此时间复杂度为O(|V|+|E|),其中|V|表示顶点数,|E|表示边数。
空间复杂度:
在DFS过程中,我们需要记录已经访问过的顶点。因此,空间复杂度为O(|V|),其中|V|表示顶点数。
代码实现(Python):
```python
class Graph:
def __init__(self, vertices):
self.V = vertices
self.adj = [[] for i in range(vertices)]
def add_edge(self, u, v):
self.adj[u].append(v)
self.adj[v].append(u)
def is_reachable(self, s, d, k):
visited = [[False for j in range(self.V)]
for i in range(k+1)]
return self.DFS(s, d, k, visited)
def DFS(self, s, d, k, visited):
if k == 0 and s == d:
return True
if k == 1 and d in self.adj[s]:
return True
if k <= 0:
return False
visited[k][s] = True
for i in self.adj[s]:
if not visited[k-1][i]:
if self.DFS(i, d, k-1, visited):
return True
return False
g = Graph(5)
g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 4)
g.add_edge(1, 2)
g.add_edge(1, 3)
g.add_edge(1, 4)
g.add_edge(2, 3)
g.add_edge(3, 4)
s = 0; d = 3; k = 2
if g.is_reachable(s, d, k):
print("Yes")
else:
print("No")
```
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