用c++分支界限法解决最大团问题
时间: 2024-01-05 16:03:25 浏览: 38
C 分支界限法是一种广泛应用于求解组合优化问题的算法,能够有效地解决最大团问题。
解决最大团问题的核心思想是利用分支和界限法,对搜索空间进行剖分,从而降低搜索复杂度。具体来说,C 分支界限法是通过不断地分割搜索问题的状态空间,直至找到最优解或者搜索空间为空为止。
具体实现上,C 分支界限法与普通分支界限法类似,不同的是它利用了 C 语言的特有语法和数据结构,进一步优化了程序效率和可读性。
总之,C 分支界限法是一种强大的组合优化算法,可以很好地解决最大团问题。
相关问题
写出用c++分支界限法解决最大团问题的代码
以下是用 C 语言实现的分支界限法解决最大团问题的代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100
int vertex_num, max_clique_size;
int graph[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
int visited[MAX_VERTEX_NUM];
int candidate[MAX_VERTEX_NUM], candidate_size;
void init()
{
memset(graph, 0, sizeof(graph));
memset(visited, 0, sizeof(visited));
}
int get_degree(int v)
{
int degree = 0;
for (int i = 0; i < vertex_num; i++) {
if (graph[v][i]) {
degree++;
}
}
return degree;
}
void add_vertex(int v, int *c, int *c_size)
{
if (c[v] == 0) {
c[*c_size] = v;
*c_size = *c_size + 1;
}
}
void construct_candidate(int *c, int *c_size)
{
memset(c, 0, MAX_VERTEX_NUM * sizeof(int));
*c_size = 0;
for (int i = 0; i < vertex_num; i++) {
if (!visited[i]) {
add_vertex(i, c, c_size);
}
}
}
int is_clique(int *c, int c_size)
{
for (int i = 0; i < c_size; i++) {
for (int j = i + 1; j < c_size; j++) {
if (!graph[c[i]][c[j]]) {
return 0;
}
}
}
return 1;
}
void backtrack(int depth)
{
if (depth == max_clique_size) {
return;
}
for (int i = 0; i < candidate_size; i++) {
int v = candidate[i];
if (get_degree(v) < (max_clique_size - depth - 1)) {
continue;
}
visited[v] = 1;
int tmp_size = candidate_size;
int tmp_candidate[candidate_size];
memcpy(tmp_candidate, candidate, candidate_size * sizeof(int));
int j = 0;
while (j < candidate_size) {
if (!graph[v][candidate[j]]) {
candidate[j] = candidate[candidate_size - 1];
candidate_size--;
} else {
j++;
}
}
if (candidate_size == 0) {
if (depth > max_clique_size) {
max_clique_size = depth;
}
} else {
if (is_clique(candidate, candidate_size)) {
if (depth + candidate_size > max_clique_size) {
max_clique_size = depth + candidate_size;
}
backtrack(depth + 1);
}
}
visited[v] = 0;
candidate_size = tmp_size;
memcpy(candidate, tmp_candidate, candidate_size * sizeof(int));
}
}
int main()
{
// 初始化数据
init();
// 构造图
printf("请输入顶点数:");
scanf("%d", &vertex_num);
printf("请输入邻接矩阵:\n");
for (int i = 0; i < vertex_num; i++) {
for (int j = 0; j < vertex_num; j++) {
scanf("%d", &graph[i][j]);
}
}
// 构造候选点集
construct_candidate(candidate, &candidate_size);
// 进行回溯
max_clique_size = 0;
backtrack(0);
// 输出最大团个数
printf("最大团个数为:%d\n", max_clique_size);
return 0;
}
```
注意:这里的代码只是一个简单的示例,并没有进行错误处理和优化。实际应用需要根据具体需求进行改进。
c++用分支限界法最大团问题
分支限界法是一种解决组合优化问题的算法,其中最大团问题是其中一个经典的应用之一。最大团问题是在一个无向图中寻找一个完全子图,使得该子图中的每两个顶点都有边相连,并且该子图的顶点数最大。
下面是使用C++实现分支限界法解决最大团问题的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int maxCliqueSize = 0; // 最大团的大小
vector<int> maxClique; // 最大团的顶点集合
// 判断顶点v是否可以加入当前团中
bool isSafe(int v, vector<vector<int>>& graph, vector<int>& clique) {
for (int i = 0; i < clique.size(); i++) {
if (graph[v][clique[i]] == 0) {
return false;
}
}
return true;
}
// 使用回溯法搜索最大团
void backtrack(int v, int size, vector<vector<int>>& graph, vector<int>& clique) {
if (v == graph.size()) {
if (size > maxCliqueSize) {
maxCliqueSize = size;
maxClique = clique;
}
return;
}
if (isSafe(v, graph, clique)) {
clique.push_back(v);
backtrack(v + 1, size + 1, graph, clique);
clique.pop_back();
}
if (size + graph.size() - v > maxCliqueSize) {
backtrack(v + 1, size, graph, clique);
}
}
// 使用分支限界法求解最大团问题
vector<int> findMaxClique(vector<vector<int>>& graph) {
vector<int> clique;
backtrack(0, 0, graph, clique);
return maxClique;
}
int main() {
int n; // 顶点数
cout << "请输入图的顶点数:";
cin >> n;
vector<vector<int>> graph(n, vector<int>(n, 0)); // 图的邻接矩阵表示
cout << "请输入图的邻接矩阵:" << endl;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> graph[i][j];
}
}
vector<int> maxClique = findMaxClique(graph);
cout << "最大团的顶点集合为:";
for (int i = 0; i < maxClique.size(); i++) {
cout << maxClique[i] << " ";
}
cout << endl;
cout << "最大团的大小为:" << maxCliqueSize << endl;
return 0;
}
```