假设图G采用邻接表存储,利用深度优先搜索方法求出无向图中通过给定点v的简单回路。
时间: 2024-02-26 17:53:24 浏览: 63
好的,针对您的问题,我会尽我所能地给您解答。
首先,我们需要理解一下几个概念:
- 邻接表:邻接表是一种图的存储结构,它对每个顶点都建立一个单链表,存储与该顶点相连的其他顶点。
- 深度优先搜索:深度优先搜索是一种图的遍历算法,从一个起点开始,依次访问与其相邻的未被访问过的节点,直到所有节点都被访问为止。
接下来,我们可以思考一下如何利用深度优先搜索方法求出无向图中通过给定点v的简单回路的步骤:
1. 首先,我们需要在邻接表中找到给定点v的链表,然后遍历该链表,找到与v相邻的未被访问的节点。
2. 对于每个找到的相邻节点,我们需要继续进行深度优先搜索,直到找到一条从该节点开始到达v的简单路径。
3. 如果找到了从某个相邻节点开始到达v的简单路径,则说明存在以v为端点的简单回路,搜索结束。如果搜索完所有相邻节点都没有找到简单路径,则说明不存在以v为端点的简单回路。
需要注意的是,为了避免重复走回头路,我们需要记录已经访问过的节点,并在搜索过程中排除这些节点。
希望这些信息对您有所帮助。如果您还有其他问题,欢迎随时向我提问。
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假设图G采用邻接表存储,利用深度优先搜索方法求出无向图中通过给定点v的简单回路。写出c语言代码
好的,下面是一个用C语言实现的代码,可以求出无向图中通过给定点v的简单回路:
```
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数
#define MAX_QUEUE_SIZE 100 // 最大队列长度
// 图的邻接表结构体
typedef struct ArcNode {
int adjvex; // 邻接点编号
struct ArcNode *nextarc; // 指向下一个邻接点的指针
} ArcNode;
typedef struct VertexNode {
int data; // 顶点数据
ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接点的指针
} VertexNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct {
AdjList vertices; // 存储图的顶点和邻接表
int vexnum, arcnum; // 存储图的顶点数和边数
} ALGraph;
// 深度优先搜索
void DFS(ALGraph G, int v, int visited[], int path[], int path_len, int *has_cycle) {
visited[v] = 1; // 标记当前节点为已访问
path[path_len++] = v; // 将当前节点加入到路径中
// 遍历当前节点的所有邻接点
for (ArcNode *p = G.vertices[v].firstarc; p != NULL; p = p->nextarc) {
int w = p->adjvex; // 邻接点的编号
if (visited[w] == 0) { // 如果邻接点未被访问过,则继续深度优先搜索
DFS(G, w, visited, path, path_len, has_cycle);
}
else if (w == path[0] && path_len >= 3) { // 如果邻接点已被访问过,且是起点v,则说明找到了一条简单回路
*has_cycle = 1;
printf("找到一条简单回路:");
for (int i = 0; i < path_len; i++) {
printf("%d ", path[i]);
}
printf("\n");
return;
}
}
visited[v] = 0; // 恢复当前节点的未访问状态
}
// 在无向图G中,查找以v为起点的简单回路
void find_cycle(ALGraph G, int v) {
int visited[MAX_VERTEX_NUM] = { 0 }; // 标记节点是否被访问过
int path[MAX_VERTEX_NUM] = { 0 }; // 存储当前搜索路径
int has_cycle = 0; // 标记是否找到简单回路
// 对每个未被访问的节点进行深度优先搜索,直到找到以v为起点的简单回路
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
if (visited[i] == 0) {
DFS(G, v, visited, path, 0, &has_cycle);
}
}
if (has_cycle == 0) {
printf("不存在以%d为起点的简单回路\n", v);
}
}
int main() {
// 创建无向图G
ALGraph G;
G.vexnum = 5;
G.arcnum = 7;
// 初始化每个顶点
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
G.vertices[i].data = i;
G.vertices[i].firstarc = NULL;
}
// 添加边
ArcNode *p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 1;
p->nextarc = G.vertices[0].firstarc;
G.vertices[0].firstarc = p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 2;
p->nextarc = G.vertices[0].firstarc;
G.vertices[0].firstarc = p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 3;
p->nextarc = G.vertices[2].firstarc;
G.vertices[2].firstarc = p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 0;
p->nextarc = G.vertices[1].firstarc;
G.vertices[1].firstarc = p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 2;
p->nextarc = G.vertices[1].firstarc;
G.vertices[1].firstarc = p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 4;
p->nextarc = G.vertices[3].firstarc;
G.vertices[3].firstarc = p;
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = 2;
p->nextarc = G.vertices[4].firstarc;
G.vertices[4].firstarc = p;
int v = 2;
find_cycle(G, v); // 查找以v为起点的简单回路
return 0;
}
```
这个代码实现了一个深度优先搜索算法,可以查找无向图中以给定点v为起点的简单回路。如果找到了简单回路,则输出回路上的所有节点;如果没有找到简单回路,则输出一个提示信息。
C语言完成: 假设图G采用邻接表存储,利用深度优先搜索方法求出无向图中通过给定点v的简单回路。
以下是 C 语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 图中最大顶点数
// 边表节点结构体
typedef struct EdgeNode {
int adjvex; // 邻接点序号
struct EdgeNode *next; // 指向下一个邻接点
} EdgeNode;
// 顶点表结构体
typedef struct {
char data; // 顶点信息
EdgeNode *first; // 指向第一个邻接点
} VertexNode;
// 邻接表存储的图结构体
typedef struct {
VertexNode vertexList[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点表
int vertexNum; // 顶点数
int edgeNum; // 边数
} Graph;
// 初始化图
void initGraph(Graph *graph) {
graph->vertexNum = 0;
graph->edgeNum = 0;
for (int i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++) {
graph->vertexList[i].data = 0;
graph->vertexList[i].first = NULL;
}
}
// 向图中添加顶点
void addVertex(Graph *graph, char data) {
graph->vertexList[graph->vertexNum].data = data;
graph->vertexNum++;
}
// 向图中添加边
void addEdge(Graph *graph, int start, int end) {
EdgeNode *node = (EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));
node->adjvex = end;
node->next = graph->vertexList[start].first;
graph->vertexList[start].first = node;
graph->edgeNum++;
}
// 判断顶点是否已在路径上
int isInPath(int path[], int v, int len) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (path[i] == v) {
return 1;
}
}
return 0;
}
// 深度优先搜索函数
void DFS(Graph *graph, int v, int path[], int pathLen, int start, int *hasCycle) {
path[pathLen] = v;
pathLen++;
if (pathLen > 2 && v == start) { // 找到一个简单回路
printf("Simple cycle:");
for (int i = 0; i < pathLen; i++) {
printf(" %c", graph->vertexList[path[i]].data);
}
printf("\n");
*hasCycle = 1;
return;
}
EdgeNode *node = graph->vertexList[v].first;
while (node != NULL) {
if (!isInPath(path, node->adjvex, pathLen)) { // 邻接点不在路径上
DFS(graph, node->adjvex, path, pathLen, start, hasCycle);
}
node = node->next;
}
}
// 查找简单回路
void findSimpleCycle(Graph *graph, int v) {
int path[MAX_VERTEX_NUM];
int hasCycle = 0;
DFS(graph, v, path, 0, v, &hasCycle);
if (!hasCycle) {
printf("No simple cycle found.\n");
}
}
int main() {
Graph graph;
initGraph(&graph);
// 添加顶点
addVertex(&graph, 'A');
addVertex(&graph, 'B');
addVertex(&graph, 'C');
addVertex(&graph, 'D');
addVertex(&graph, 'E');
// 添加边
addEdge(&graph, 0, 1);
addEdge(&graph, 1, 2);
addEdge(&graph, 2, 3);
addEdge(&graph, 3, 4);
addEdge(&graph, 4, 0);
addEdge(&graph, 0, 2);
addEdge(&graph, 1, 3);
// 查找简单回路
findSimpleCycle(&graph, 0);
return 0;
}
```
这段代码实现了一个深度优先搜索来查找无向图中通过给定点 v 的简单回路。程序中使用邻接表存储图,通过添加顶点和边来构建图,然后从给定点 v 开始进行深度优先搜索,查找简单回路。
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