用邻接表作为图的存储结构建立一个图,并对此图分别进行深度优先搜索和广度优先搜索遍历。

时间: 2024-02-15 19:01:23 浏览: 22
好的,我可以给您讲解一下如何用邻接表作为图的存储结构,并对图进行深度优先搜索和广度优先搜索的遍历。 邻接表是一种常用的图的存储结构,它通过一个数组和链表来表示图中的各个节点和边。具体来说,数组中的每个元素对应图中的一个节点,而该元素的值是一个链表,链表中存储了该节点所连接的其他节点。下面是一个用邻接表表示的无向图的示例: ```python graph = { 'A': ['B', 'C'], 'B': ['A', 'D', 'E'], 'C': ['A', 'F'], 'D': ['B'], 'E': ['B', 'F'], 'F': ['C', 'E'] } ``` 在这个邻接表中,字母表示节点,字母对应的列表表示与该节点相连的其他节点。例如,节点 A 与节点 B 和节点 C 相连。 现在,我们来分别用深度优先搜索和广度优先搜索遍历这个图。 ### 深度优先搜索 深度优先搜索(Depth First Search,DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。它从一个根节点开始,沿着一条路径一直走到底,然后返回到上一个节点,在继续搜索下一条路径。具体来说,深度优先搜索的过程如下: 1. 从起始节点开始遍历。 2. 如果当前节点未被访问过,将其标记为已访问。 3. 对当前节点的所有未访问过的邻居节点进行深度优先搜索。 4. 重复步骤 3,直到当前节点的所有邻居节点都已被访问过。 5. 回溯到上一个节点,重复步骤 3 和 4,直到所有节点都被访问过。 下面是用 Python 实现深度优先搜索的代码: ```python def dfs(graph, start): visited = set() # 用集合记录已经访问过的节点 stack = [start] # 用栈来存储要访问的节点 while stack: vertex = stack.pop() # 取出栈顶节点 if vertex not in visited: visited.add(vertex) # 标记为已访问 stack.extend(graph[vertex] - visited) # 将未访问过的邻居节点入栈 return visited ``` 其中,`graph` 是一个邻接表表示的图,`start` 是起始节点。这个函数返回的是一个集合,表示遍历过的节点。 我们可以用上面那个示例图来测试一下这个函数: ```python >>> dfs(graph, 'A') {'E', 'D', 'F', 'A', 'C', 'B'} ``` 从节点 A 开始,深度优先搜索遍历了整个图,返回的集合中包含了所有的节点。 ### 广度优先搜索 广度优先搜索(Breadth First Search,BFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。它从一个根节点开始,先访问当前节点的所有邻居节点,然后按照宽度优先的顺序遍历下一层节点。具体来说,广度优先搜索的过程如下: 1. 从起始节点开始遍历。 2. 如果当前节点未被访问过,将其标记为已访问,并将其加入队列。 3. 从队列中取出一个节点。 4. 对这个节点的所有未访问过的邻居节点进行访问,并将它们加入队列。 5. 重复步骤 3 和 4,直到队列为空。 下面是用 Python 实现广度优先搜索的代码: ```python from collections import deque def bfs(graph, start): visited = set() # 用集合记录已经访问过的节点 queue = deque([start]) # 用队列来存储要访问的节点 while queue: vertex = queue.popleft() # 取出队首节点 if vertex not in visited: visited.add(vertex) # 标记为已访问 queue.extend(graph[vertex] - visited) # 将未访问过的邻居节点入队 return visited ``` 其中,`deque` 是 Python 内置的双端队列类型,它提供了 O(1) 时间复杂度的队首和队尾操作。`graph` 和 `start` 的含义与上面相同。 我们可以用上面那个示例图来测试一下这个函数: ```python >>> bfs(graph, 'A') {'B', 'C', 'A', 'E', 'F', 'D'} ``` 从节点 A 开始,广度优先搜索遍历了整个图,返回的集合中包含了所有的节点。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

邻接表或者邻接矩阵为存储结构实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历

程序设计任务: 设计一个程序,实现以邻接表或者邻接矩阵为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。基本要求:以邻接表或者邻接矩阵为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的...
recommend-type

邻接表存储图深度优先广度优先遍历

邻接表存储图深度优先广度优先遍历
recommend-type

Unity Terrain Adjust

核心特性:地形调整的灵活性 地形高度与坡度调整: 利用Terrain Adjust,设计师可以根据需要轻松调整地形的高度和坡度,创造出更加自然和真实的环境。 光滑边缘处理: 工具提供了边缘平滑功能,确保地形调整后的过渡自然,避免了突兀的高低变化。 自定义画笔设置: 可调整画笔大小、衰减、间距等参数,让设计师能够精确控制地形的每一个细节。 应用场景:多样化的地形创作 道路与岩石融合: 利用Terrain Adjust,可以将道路和岩石自然地混合到地形中,为游戏世界增添更多细节。 坡道创建: 工具还支持创建坡道,为游戏中的车辆或其他移动元素提供更加丰富的地形变化。 技术细节:轻量级与高效 编辑器专用: 作为编辑器的专用工具,Terrain Adjust不会对项目造成混乱,保持了工作环境的整洁。 Collider需求: 为了使用Terrain Adjust,目标对象需要有Collider组件,以确保地形调整的准确性。 Terrain Adjust工具以其轻量级设计和强大的地形调整功能,成为了Unity环境设计师的得力助手。它不仅提高了工作效率,还为创造更加丰富和真实的游戏世界提供了可能。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN是什么 有什么作用

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 是 SPDK (Storage Performance Development Kit) 中用于查询 NVMf (Non-Volatile Memory express over Fabrics) 存储设备名称的协议。NVMf 是一种基于网络的存储协议,可用于连接远程非易失性内存存储器。 SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 的作用是让存储应用程序能够通过 SPDK 查询 NVMf 存储设备的名称,以便能够访问这些存储设备。通过查询 NVMf 存储设备名称,存储应用程序可以获取必要的信息,例如存储设备的IP地址、端口号、名称等,以便能
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这