按邻接矩阵的方法创建图,并分别用深度优先和广度优先两种方法遍历这张图。
时间: 2024-05-26 17:11:24 浏览: 91
好的,我知道你要求不透露你的要求和重复你说的话。关于你的问题,邻接矩阵是一种表示图的方式,其中每个节点都对应一个行和一个列,与它相连的节点在对应的行和列上标记为1,不相连的节点标记为0。
创建图的步骤如下:
1.确定节点数量,创建一个N*N的矩阵,其中n为节点数量
2.标记矩阵中相应的节点,相连的节点标记为1,不相连的节点标记为0
深度优先遍历的步骤如下:
1.访问起点,标记为已访问
2.查找它没有访问过的相邻节点,访问第一个相邻节点
3.重复步骤2,直到所有相邻节点都已访问过
4.回溯到前一个节点,重复2和3,直到遍历完整个图
广度优先遍历的步骤如下:
1.访问起点,标记为已访问
2.访问与它相邻的节点
3.将所有相邻的节点标记为已访问,并加入队列
4.重复2和3,直到队列为空
这就是按邻接矩阵的方法创建图,并分别用深度优先和广度优先两种方法遍历这张图的步骤。如果你有更多的问题,请随时问我。
相关问题
按邻接矩阵的方法创建图,并分别用深度优先和广度优先两种方法遍历这张图。
好的,这是一个非常好的问题!我会为你解答。
首先,按邻接矩阵的方法创建图,我们可以用一个二维数组来表示这张图。例如,下面这个邻接矩阵表示了一个有 5 个节点的无向图:
```
0 1 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
0 1 0 0 1
1 0 1 1 0
```
其中,第 i 行第 j 列的元素表示了节点 i 和节点 j 之间是否有边相连。例如,第 1 行第 2 列的元素为 1,表示节点 1 和节点 2 之间有一条边相连。
接下来,我们来分别用深度优先和广度优先两种方法遍历这张图。
## 深度优先搜索
深度优先搜索是一种递归的遍历方法。具体来说,我们从起点开始,依次遍历与它相连的所有节点,直到找到终点或者所有节点都被遍历过为止。
下面是使用深度优先搜索遍历上面那张图的伪代码:
```
visited = [false, false, false, false, false] // 记录每个节点是否被访问过
// 深度优先搜索
function dfs(node):
visited[node] = true // 标记当前节点为已访问
print(node) // 输出当前节点
for i = 0 to n-1:
if matrix[node][i] == 1 and visited[i] == false:
dfs(i) // 递归遍历相邻未访问过的节点
```
其中,visited 数组用于记录每个节点是否被访问过。我们从起点开始,依次遍历与它相连的所有节点,如果某个节点没有被访问过,就递归遍历它的所有相邻未访问过的节点。
使用上面的伪代码,我们可以得到以下遍历结果:
```
dfs(0)
// 输出:0 1 2 4 3
dfs(1)
// 输出:1 0 2 4 3
dfs(2)
// 输出:2 0 1 4 3
dfs(3)
// 输出:3 1 0 2 4
dfs(4)
// 输出:4 0 1 2 3
```
## 广度优先搜索
广度优先搜索是一种迭代的遍历方法。具体来说,我们从起点开始,依次遍历与它相连的所有节点,然后再依次遍历与这些节点相连的所有未访问过的节点,一直重复下去,直到找到终点或者所有节点都被遍历过为止。
下面是使用广度优先搜索遍历上面那张图的伪代码:
```
visited = [false, false, false, false, false] // 记录每个节点是否被访问过
queue = [] // 用于记录待访问的节点
// 广度优先搜索
function bfs(start):
visited[start] = true // 标记起点为已访问
queue.push(start) // 将起点加入队列
while queue.length > 0:
node = queue.shift() // 取出队首节点
print(node) // 输出当前节点
for i = 0 to n-1:
if matrix[node][i] == 1 and visited[i] == false:
visited[i] = true // 标记相邻节点为已访问
queue.push(i) // 将相邻节点加入队列
```
其中,visited 数组和 queue 数组用于记录每个节点是否被访问过和待访问的节点。我们从起点开始,依次遍历与它相连的所有节点,将这些节点加入队列中。然后从队列中取出队首节点,依次遍历与它相连的所有未访问过的节点,将这些节点加入队列中。重复上述过程,直到队列为空为止。
使用上面的伪代码,我们可以得到以下遍历结果:
```
bfs(0)
// 输出:0 1 2 4 3
bfs(1)
// 输出:1 0 2 4 3
bfs(2)
// 输出:2 0 1 4 3
bfs(3)
// 输出:3 1 4 0 2
bfs(4)
// 输出:4 0 1 2 3
```
好了,我希望上面的解答能够对你有所帮助!
按邻接矩阵的方法创建图,并分别用深度优先和广度优先两种方法遍历这张图,并提供C语言代码
好的,我明白了。以下是您所提到的问题的答案和相应的C语言代码:
按邻接矩阵的方法创建图:
```c
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 顶点数的最大值
#define INFINITY 65535 // 表示无穷大的值
typedef int Status; // 函数返回值类型
typedef int VRType; // 图中边权值类型
typedef char VertexType; // 图中顶点值类型
// 邻接矩阵的存储结构
typedef struct {
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储顶点信息
VRType arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 存储边的权值
int vexnum, arcnum; // 记录图中顶点数和边数
} MGraph;
// 创建邻接矩阵图
Status CreateGraph(MGraph *G) {
int i, j, k, w;
VertexType v1, v2;
printf("请输入图的顶点数和边数:");
scanf("%d%d", &G->vexnum, &G->arcnum);
printf("请输入图的顶点信息:");
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
scanf("%c", &G->vexs[i]);
}
// 初始化邻接矩阵
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
G->arcs[i][j] = INFINITY;
}
}
// 录入边的信息并存储到邻接矩阵中
printf("请按格式输入每条边的信息:\n");
for (k = 0; k < G->arcnum; k++) {
scanf("%c%c%d", &v1, &v2, &w);
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (G->vexs[i] == v1) {
break;
}
}
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
if (G->vexs[j] == v2) {
break;
}
}
G->arcs[i][j] = w;
G->arcs[j][i] = w; // 无向图需要将边的两个方向上的权值都存储
}
return 1;
}
```
深度优先遍历:
```c
typedef struct {
VertexType data[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储顶点信息
int visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 记录每个顶点是否被访问过
int vexnum, arcnum; // 记录图中顶点数和边数
VRType arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 存储边权值
} MGraph_DFS;
// 深度优先遍历核心函数
void DFS(MGraph_DFS *G, int v) {
printf("%c ", G->data[v]); // 输出当前访问的结点的信息
G->visited[v] = 1; // 将该结点标记为已访问
int i;
// 遍历与当前结点相邻的结点
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (G->arcs[v][i] != INFINITY && !G->visited[i]) {
DFS(G, i); // 递归访问邻接结点
}
}
}
// 深度优先遍历
void DFSTraverse(MGraph_DFS *G) {
int i;
// 初始化visited数组
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
G->visited[i] = 0;
}
// 从未访问过的结点开始遍历
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (!G->visited[i]) {
DFS(G, i);
}
}
}
```
广度优先遍历:
```c
typedef struct {
VertexType data[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储顶点信息
int visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 记录每个顶点是否被访问过
int vexnum, arcnum; // 记录图中顶点数和边数
VRType arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 存储边权值
} MGraph_BFS;
// 广度优先遍历
void BFSTraverse(MGraph_BFS *G) {
int i, j;
int curID = 0, que_front = 0, que_rear = 0, que[MAX_VERTEX_NUM]; //用队列辅助广度优先遍历
// 初始化visited数组和队列
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
G->visited[i] = 0;
que[i] = -1; // -1表示该位置为空
}
// 从未访问过的结点开始遍历
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (!G->visited[i]) {
printf("%c ", G->data[i]);
G->visited[i] = 1;
que[que_rear++] = i; // 将该结点加入队尾
while (que_front < que_rear) {
curID = que[que_front++]; // 取出队首元素并访问
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
if (G->arcs[curID][j] != INFINITY && !G->visited[j]) {
printf("%c ", G->data[j]);
G->visited[j] = 1;
que[que_rear++] = j; // 将该结点加入队尾
}
}
}
}
}
}
```
另外需要说明的是,上述代码只是简单的示例代码,并没有经过完整的测试。在实际使用时,还需要考虑一些细节问题,比如输入数据的合法性检查等等。
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