基于广度优先搜索的六度空间理论的验证,C语言
时间: 2024-03-03 21:50:14 浏览: 82
广度优先搜索.c
基于广度优先搜索的六度空间理论的验证可以采用以下步骤:
1. 定义一个结构体来表示社交网络中的节点,包括节点编号、节点名称、节点的邻居节点等信息。
```
typedef struct Node {
int id;
char name[20];
int visited;
int num_neighbors;
struct Node* neighbors[100];
} Node;
```
2. 定义一个函数来初始化节点和邻居节点之间的关系。
```
void init_network(Node* nodes[], int num_nodes) {
// 初始化节点
for (int i = 0; i < num_nodes; i++) {
nodes[i] = (Node*)malloc(sizeof(Node));
nodes[i]->id = i;
sprintf(nodes[i]->name, "Node%d", i);
nodes[i]->visited = 0;
nodes[i]->num_neighbors = 0;
}
// 为每个节点添加邻居节点
for (int i = 0; i < num_nodes; i++) {
for (int j = 0; j < num_nodes; j++) {
if (i != j && rand() % 2 == 1) {
nodes[i]->neighbors[nodes[i]->num_neighbors++] = nodes[j];
}
}
}
}
```
3. 定义一个函数来进行广度优先搜索,查找任意两个节点之间的最短路径长度。
```
int bfs(Node* start, Node* end) {
Queue* queue = create_queue();
enqueue(queue, start);
start->visited = 1;
int distance = 0;
while (!is_empty(queue)) {
int size = get_size(queue);
for (int i = 0; i < size; i++) {
Node* node = dequeue(queue);
if (node == end) {
return distance;
}
for (int j = 0; j < node->num_neighbors; j++) {
Node* neighbor = node->neighbors[j];
if (!neighbor->visited) {
neighbor->visited = 1;
enqueue(queue, neighbor);
}
}
}
distance++;
}
return -1;
}
```
4. 定义一个 main 函数来验证六度空间理论。
```
int main() {
srand(time(NULL));
int num_nodes = 100;
Node* nodes[num_nodes];
init_network(nodes, num_nodes);
int total_distance = 0;
for (int i = 0; i < num_nodes; i++) {
for (int j = i + 1; j < num_nodes; j++) {
int distance = bfs(nodes[i], nodes[j]);
total_distance += distance;
printf("%s -> %s: %d\n", nodes[i]->name, nodes[j]->name, distance);
}
}
printf("Average distance: %f\n", (float)total_distance / (num_nodes * (num_nodes - 1) / 2));
return 0;
}
```
这个程序会生成一个包含 100 个节点的随机社交网络,并使用广度优先搜索算法来查找任意两个节点之间的最短路径长度。最后,程序会输出所有节点之间的最短路径长度,并计算平均路径长度,以验证六度空间理论的正确性。
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