定义图的邻接矩阵存储结构,并编写建立图、输出图的每个顶点的度、输出深度优先遍历的顶点序列和广度优先遍历的顶点序列等基本操作实现函数。

时间: 2023-04-25 11:03:47 浏览: 24
邻接矩阵是一种图的存储结构,用二维数组表示图中各个顶点之间的关系。如果图中有n个顶点,那么邻接矩阵就是一个n*n的矩阵,其中第i行第j列的元素表示顶点i和顶点j之间是否有边相连。 建立图的操作可以通过输入每个顶点之间的边来实现,可以使用邻接矩阵来存储图的信息。输出每个顶点的度可以通过遍历邻接矩阵中每个顶点的行或列来实现,度的大小就是该行或列中非零元素的个数。 深度优先遍历可以使用递归的方式实现,从一个起始顶点开始,先访问它的一个邻接顶点,然后再访问这个邻接顶点的邻接顶点,以此类推,直到所有的顶点都被访问过。广度优先遍历可以使用队列来实现,从一个起始顶点开始,先访问它的所有邻接顶点,然后再访问这些邻接顶点的邻接顶点,以此类推,直到所有的顶点都被访问过。 以下是基本操作实现函数的代码: ```python # 定义邻接矩阵存储结构 class Graph: def __init__(self, n): self.n = n self.matrix = [[0] * n for _ in range(n)] # 建立图 def add_edge(self, u, v): self.matrix[u][v] = 1 self.matrix[v][u] = 1 # 输出每个顶点的度 def degree(self): for i in range(self.n): deg = sum(self.matrix[i]) print("顶点%d的度为%d" % (i, deg)) # 深度优先遍历 def dfs(self, start): visited = [False] * self.n result = [] def dfs_helper(v): visited[v] = True result.append(v) for i in range(self.n): if self.matrix[v][i] == 1 and not visited[i]: dfs_helper(i) dfs_helper(start) return result # 广度优先遍历 def bfs(self, start): visited = [False] * self.n result = [] queue = [start] visited[start] = True while queue: v = queue.pop(0) result.append(v) for i in range(self.n): if self.matrix[v][i] == 1 and not visited[i]: queue.append(i) visited[i] = True return result ``` 使用示例: ```python g = Graph(5) g.add_edge(0, 1) g.add_edge(0, 2) g.add_edge(1, 2) g.add_edge(2, 3) g.add_edge(3, 4) g.degree() # 输出每个顶点的度 dfs_result = g.dfs(0) print("深度优先遍历的顶点序列为:", dfs_result) bfs_result = g.bfs(0) print("广度优先遍历的顶点序列为:", bfs_result) ```

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### 回答1: 首先,我们需要了解什么是邻接矩阵法。邻接矩阵法是一种用矩阵来表示图的方法,其中矩阵的行和列分别代表图中的顶点,矩阵中的元素表示两个顶点之间是否有边相连。对于有向图,邻接矩阵是一个n*n的矩阵,其中第i行第j列的元素表示从顶点i到顶点j是否有一条有向边。 接下来,我们需要编写算法来实现图的深度优先遍历。深度优先遍历是一种遍历图的方式,它从一个顶点开始,沿着一条路径一直走到底,直到不能再走为止,然后返回到上一个顶点,继续走下一条路径,直到遍历完整个图。 算法步骤如下: 1. 从图中任意一个顶点开始遍历,将该顶点标记为已访问。 2. 访问该顶点的所有未被访问的邻居顶点,对于每个邻居顶点,重复步骤1和步骤2,直到所有邻居顶点都被访问过。 3. 如果当前顶点的所有邻居顶点都已经被访问过,返回上一个顶点,继续访问它的未被访问的邻居顶点。 4. 重复步骤1到步骤3,直到所有顶点都被访问过。 最后,输出遍历序列即可。 代码实现如下: #include <iostream> #include <stack> using namespace std; const int MAXN = 100; int graph[MAXN][MAXN]; // 邻接矩阵 bool visited[MAXN]; // 标记是否已访问 void DFS(int start, int n) { stack<int> s; s.push(start); visited[start] = true; cout << start << " "; while (!s.empty()) { int cur = s.top(); bool flag = false; for (int i = ; i < n; i++) { if (graph[cur][i] && !visited[i]) { s.push(i); visited[i] = true; cout << i << " "; flag = true; break; } } if (!flag) { s.pop(); } } } int main() { int n, m; cin >> n >> m; for (int i = ; i < m; i++) { int u, v; cin >> u >> v; graph[u][v] = 1; } for (int i = ; i < n; i++) { if (!visited[i]) { DFS(i, n); } } return ; } 其中,n表示图中顶点的个数,m表示图中边的个数。输入时,先输入n和m,然后输入m条边的起点和终点。输出时,按照遍历顺序输出每个顶点的编号。 ### 回答2: 有向图是一种图论中的数据结构,其中的边带有方向。邻接矩阵是一种表示图的方法,通过一个二维数组来表示图中顶点之间的连接关系。 邻接矩阵的创建可以通过一个二维数组来实现,数组的大小为n*n,其中n为图的顶点数。对于有向图而言,若存在一条从顶点i到顶点j的有向边,则在邻接矩阵中的第i行第j列元素为1,否则为0。 深度优先遍历(Depth-First Search, DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。其基本思想是先访问子节点,再访问子节点的子节点,以此类推,直到到达树或图的最底层。遍历时通过栈(Stack)数据结构存储和访问节点。 实现图的深度优先遍历的算法如下: 1. 初始化一个栈,用于存储待访问的节点。 2. 初始化一个布尔数组,用于标记节点是否已被访问。 3. 从图的任意节点开始,将其入栈,并标记为已访问。 4. 循环进行以下步骤,直到栈为空: 1) 从栈中弹出一个节点,并输出其数据。 2) 遍历该节点的所有邻接节点,若邻接节点未被访问,则将其入栈,并标记为已访问。 5. 遍历结束。 通过邻接矩阵法创建的有向图的深度优先遍历算法可以按照上述步骤实现。可以使用一个额外的数组来记录访问顺序,每次从栈中弹出的节点都记录下来,最终输出即为遍历序列。 这是一个基本的有向图深度优先遍历的实现算法。根据具体的应用场景和需求,还可以进行不同的优化和扩展,例如添加一些条件判断、路径记录等。 ### 回答3: 深度优先遍历(Depth First Search, DFS)是一种图遍历的方式,它从某个顶点开始,沿着路径一直走到底,直到达到没有未访问过的邻接点为止,然后退回到上一个顶点,继续遍历其他的未访问过的顶点,直到所有顶点都被访问过。 要使用邻接矩阵法创建有向图,并编写算法实现深度优先遍历,可以按照以下步骤进行: 1. 创建一个大小为n*n的邻接矩阵,n代表图的顶点数。初始时,将所有元素初始化为0。 2. 根据图中的有向边信息,将邻接矩阵中对应的位置上的元素置为1,表示有一条边从一个顶点指向另一个顶点。 3. 创建一个大小为n的一维数组visited,用于记录顶点的访问状态。初始时,将所有元素设置为False,表示该顶点未被访问过。 4. 选择一个起始顶点start,将visited[start]设置为True,并将start加入到遍历序列中。 5. 从start开始,遍历所有邻接顶点,如果邻接顶点未被访问过,则将其设置为已访问并将其加入到遍历序列中。然后,递归调用深度优先遍历函数,以该邻接顶点为起始顶点。 6. 重复步骤5,直到所有顶点都被访问过。 下面是一个示例的Python代码实现: python def dfs(adj_matrix, visited, start, traversal): visited[start] = True traversal.append(start) for i in range(len(adj_matrix[start])): if adj_matrix[start][i] == 1 and not visited[i]: dfs(adj_matrix, visited, i, traversal) return traversal # 创建邻接矩阵 n = 4 # 顶点数 adj_matrix = [[0, 1, 1, 0], [0, 0, 1, 0], [1, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 1]] # 初始化访问数组 visited = [False] * n # 从起始顶点0开始深度优先遍历 start = 0 traversal = dfs(adj_matrix, visited, start, []) print("遍历序列:", traversal) 以上代码示例创建了一个4个顶点的邻接矩阵,并从起始顶点0开始进行深度优先遍历。输出结果为遍历序列:[0, 1, 2, 3]。
邻接矩阵是一种用于存储有向图的数据结构,它是一个二维数组,其中每个元素表示两个顶点之间是否有一条边。如果有一条从顶点i到顶点j的边,则邻接矩阵中第i行第j列的元素为1,否则为。 广度优先搜索是一种用于遍历图的算法,它从图中的一个顶点开始,逐层遍历所有与该顶点相邻的顶点,直到遍历完整个图。在广度优先搜索中,我们使用一个队列来存储待访问的顶点,每次从队列中取出一个顶点,并将其所有未访问的邻居加入队列中。 下面是一个建立有向图邻接矩阵存储结构并进行广度优先搜索的示例: 假设有一个有向图,其中包含5个顶点,分别为A、B、C、D、E,以及6条有向边,如下所示: A -> B A -> C B -> C B -> D C -> D D -> E 我们可以使用一个5x5的邻接矩阵来存储这个有向图,其中第i行第j列的元素为1表示从顶点i到顶点j有一条有向边,否则为。邻接矩阵如下所示: A B C D E A 1 1 B 1 1 C 1 D 1 E 接下来,我们可以使用广度优先搜索算法来遍历这个有向图。假设我们从顶点A开始遍历,那么遍历的顺序应该是A、B、C、D、E。具体步骤如下: 1. 将顶点A加入队列中,并标记为已访问。 2. 从队列中取出顶点A,并将其所有未访问的邻居B和C加入队列中,并标记为已访问。 3. 从队列中取出顶点B,并将其所有未访问的邻居C和D加入队列中,并标记为已访问。 4. 从队列中取出顶点C,并将其所有未访问的邻居D加入队列中,并标记为已访问。 5. 从队列中取出顶点D,并将其唯一的未访问的邻居E加入队列中,并标记为已访问。 6. 遍历完所有顶点,结束算法。 因此,广度优先搜索得到的序列为A、B、C、D、E。
下面是一个使用邻接表表示无向图,并进行深度优先搜索遍历的示例代码: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define MAXN 100 typedef struct Node { int v; // 与当前结点相邻的结点编号 struct Node *next; // 指向下一个邻接点的指针 } Node; Node *adj[MAXN]; // 邻接表 bool visited[MAXN]; // 标记结点是否被访问过 int n, m; // 结点数和边数 // 添加一条边到邻接表中 void add_edge(int u, int v) { Node *p = (Node*)malloc(sizeof(Node)); p->v = v; p->next = adj[u]; adj[u] = p; } // 深度优先搜索遍历 void dfs(int u) { visited[u] = true; printf("%d ", u); for(Node *p=adj[u]; p!=NULL; p=p->next) { int v = p->v; if(!visited[v]) { // 如果u和v之间有边,且v未被访问过 dfs(v); } } } int main() { scanf("%d", &n); // 初始化邻接表 for(int i=0; i<n; i++) { adj[i] = NULL; } // 读入边并建立邻接表 scanf("%d", &m); for(int i=0; i<m; i++) { int u, v; scanf("%d %d", &u, &v); add_edge(u, v); add_edge(v, u); } // 深度优先搜索遍历 int start; scanf("%d", &start); // 读入遍历的起始点序号 dfs(start); return 0; } 在这个示例中,我们首先读入结点数n,然后初始化邻接表。接着,根据读入的边信息来建立邻接表。注意,由于是无向图,所以我们需要将每条边的两个端点都加入到对方的邻接表中。最后,我们读入遍历的起始点序号,并从该点开始进行深度优先搜索遍历。在遍历过程中,我们使用一个visited数组来标记结点是否被访问过,并在每次访问结点u时将visited[u]设置为true。最后输出遍历序列即可。
以下是一个基于邻接表表示的无向图的深度优先搜索遍历的 C 语言实现代码: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAXVEX 100 // 顶点的最大个数 // 边表结点 typedef struct EdgeNode { int adjvex; // 邻接点域,存储该顶点对应的下标 struct EdgeNode* next; // 指向下一个邻接点的指针 } EdgeNode; // 顶点表结点 typedef struct VertexNode { char data; // 顶点域,存储顶点信息 EdgeNode* firstedge; // 边表头指针 } VertexNode, AdjList[MAXVEX]; // 图结构 typedef struct { AdjList adjList; // 邻接表 int numVertexes; // 图中当前的顶点数 int numEdges; // 图中当前的边数 } GraphAdjList; // 创建图的邻接表结构 void CreateALGraph(GraphAdjList* G) { int i, j, k; EdgeNode* e; printf("请输入顶点数和边数:\n"); scanf("%d%d", &(G->numVertexes), &(G->numEdges)); printf("请输入各个顶点:\n"); for (i = 0; i < G->numVertexes; i++) { scanf(" %c", &(G->adjList[i].data)); // 存入顶点信息 G->adjList[i].firstedge = NULL; // 初始化边表头指针 } printf("请输入边的信息(vi, vj):\n"); for (k = 0; k < G->numEdges; k++) { scanf("%d%d", &i, &j); // 输入边依附的顶点编号 // 新建一个边表结点 e = (EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode)); e->adjvex = j; // 将新建的边表结点插入到顶点i的边表头部 e->next = G->adjList[i].firstedge; G->adjList[i].firstedge = e; // 由于是无向图,还需插入到顶点j的边表头部 e = (EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode)); e->adjvex = i; e->next = G->adjList[j].firstedge; G->adjList[j].firstedge = e; } } // DFS递归算法 void DFS(GraphAdjList* G, int i, int* visited) { EdgeNode* p; visited[i] = 1; printf("%c ", G->adjList[i].data); // 打印遍历到的顶点 p = G->adjList[i].firstedge; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex]) { DFS(G, p->adjvex, visited); } p = p->next; } } // 深度优先搜索遍历图 void DFSTraverse(GraphAdjList* G) { int i; int visited[MAXVEX]; for (i = 0; i < G->numVertexes; i++) { visited[i] = 0; // 初始化访问标记 } printf("DFS遍历序列:"); for (i = 0; i < G->numVertexes; i++) { if (!visited[i]) { DFS(G, i, visited); } } printf("\n"); } int main() { GraphAdjList G; CreateALGraph(&G); DFSTraverse(&G); return 0; } 该程序首先根据用户输入的顶点数和边数,创建一个邻接表表示的无向图,然后通过深度优先搜索算法遍历该图,并输出遍历到的顶点序列。 注意,在创建图的过程中,由于是无向图,所以需要同时在两个顶点的边表头部插入边表结点。在深度优先搜索算法中,我们使用递归函数实现。首先将当前访问的顶点标记为已访问,并打印该顶点信息,然后依次访问该顶点的所有邻接点,如果邻接点未被访问,则递归访问该邻接点。最后,在主函数中调用 DFSTraverse 函数遍历该图。
好的,我知道了。下面是该图的广度优先搜索和深度优先搜索序列。 假设我们有以下图: A---B---C | | | D---E---F 其中,A、B、C、D、E、F是顶点。 广度优先搜索(BFS)的基本思路是:先访问起始顶点,然后依次访问其所有相邻的顶点,再依次访问这些顶点的所有相邻顶点,直到遍历完所有的顶点。BFS通常需要使用队列来实现。 深度优先搜索(DFS)的基本思路是:从起始顶点开始,沿着一条路径访问顶点,直到不能继续为止,然后回溯到前一个顶点,继续访问另一条路径,直到遍历完所有的顶点。DFS通常需要使用栈来实现。 那么,对于上面的图,广度优先搜索序列为:A, B, D, E, C, F;深度优先搜索序列为:A, B, C, E, D, F。 你可以通过以下的 Python 代码来实现 BFS 和 DFS: python # BFS def bfs(graph, start): visited = set() queue = [start] while queue: vertex = queue.pop(0) if vertex not in visited: visited.add(vertex) queue.extend(graph[vertex] - visited) return visited # DFS def dfs(graph, start): visited = set() stack = [start] while stack: vertex = stack.pop() if vertex not in visited: visited.add(vertex) stack.extend(graph[vertex] - visited) return visited # 构建图 graph = { 'A': set(['B', 'D']), 'B': set(['A', 'C', 'E']), 'C': set(['B', 'F']), 'D': set(['A', 'E']), 'E': set(['B', 'D', 'F']), 'F': set(['C', 'E']) } # 测试 print('BFS:', bfs(graph, 'A')) print('DFS:', dfs(graph, 'A')) 输出结果如下: BFS: {'B', 'C', 'A', 'F', 'D', 'E'} DFS: {'B', 'C', 'A', 'F', 'E', 'D'} 希望这能帮到你!
### 回答1: 好的,让我先确认一下您的问题:您想让我为您解答关于建立无向图邻接表存储结构,并构造深度优先搜索生成树或森林的问题,对吗?如果我的理解正确,请允许我回答您的问题。 首先,对于存储一个无向图,我们可以使用邻接表的方式,其中每个顶点都对应一个链表,这个链表存储这个顶点所连接的所有其他顶点的信息,如下图所示: ![无向图邻接表](https://img-blog.csdnimg.cn/20220220145522519.png) 邻接表存储结构由两个部分组成:一个顶点数组和一个边表数组。顶点数组存储了无向图中所有的顶点,每个顶点对应一个边表,边表存储了该顶点所连接的其他顶点及其相关信息。 接下来,我们可以使用深度优先搜索算法,生成这个无向图的生成树或森林。深度优先搜索是一种常见的图遍历算法,其基本思想是从图中某个顶点开始,沿着一条路径一直访问到不能访问为止,然后回溯到前一个顶点,再沿着下一条路径继续遍历,直到遍历完图中所有顶点。 生成树是无向图的一种特殊子图,它是一个包含所有顶点的树,且图中的所有边均为树的边,使得整个无向图连通。在深度优先搜索过程中,我们会记录每个节点的父节点,然后以孩子兄弟链表的形式存储这个生成树。如果有多个连通分量,就可以得到多个生成树,这就构成了一棵生成森林。 最后,按照先序遍历二叉链表的顺序来输出这个生成树或森林。先序遍历按照根节点、左子树、右子树的顺序遍历二叉树,这个顺序也适用于遍历生成树或森林的孩子兄弟链表。对于每个节点,我们首先输出它的值,然后进入它的孩子节点,直到所有节点被访问一次为止。 希望我的解答对您有所帮助。如果您还有其他问题,请随时问我。 ### 回答2: 邻接表是一种常见的无向图的存储结构,它由一系列链表构成,每个链表对应图中一个顶点,链表中存储与该顶点相邻的顶点信息。构造一个无向图的邻接表,可以按以下步骤进行: 1. 首先,创建一个包含n个链表的数组,其中n为图中顶点的个数。 2. 对于每个顶点Vi,创建一个链表,其中包含与Vi相连的其他顶点的信息。 3. 遍历图中的所有边,对于每条边(Vi, Vj),在Vi的链表中添加一个节点,其值为Vj,并在Vj的链表中添加一个节点,其值为Vi。 4. 完成上述步骤后,邻接表就构建完成了。 构造的邻接表可以作为深度优先搜索生成树(DFS Tree)或森林(DFS Forest)的基础。深度优先搜索生成树以孩子兄弟链表的形式存储,其中每个节点都有一个指向其第一个孩子节点的指针,以及一个指向其下一个兄弟节点的指针。 构造深度优先搜索生成树或森林的步骤如下: 1. 创建一个新的节点,并将其标记为已访问。 2. 遍历当前节点的邻接表,对于每个相邻节点,如果它未被访问过,将其作为当前节点的子节点,并递归调用构造生成树的函数。 3. 在递归调用结束后,将当前节点的子节点按照先后顺序连接起来,形成一个孩子链表。 4. 返回生成的孩子链表。 按照先序遍历二叉链表,输出得到的序列,可以按以下步骤进行: 1. 输出当前节点的值。 2. 如果当前节点有子节点,递归调用先序遍历函数,对子节点进行先序遍历。 3. 如果当前节点有兄弟节点,递归调用先序遍历函数,对兄弟节点进行先序遍历。 通过以上步骤,就可以利用邻接表构造深度优先搜索生成树或森林,并按照先序遍历输出得到的序列。 ### 回答3: 邻接表是一种常见的用于存储图的数据结构,它由一组链表组成,每个顶点对应一个链表。链表中的每个节点表示与该顶点相邻的顶点。我们可以通过邻接表来构建无向图的深度优先搜索生成树或森林,生成树的存储采用孩子兄弟链表的方式。 首先,我们需要定义一个节点类,用于表示图的顶点及其邻接节点。节点类包括两个属性:顶点的值和指向下一个邻接节点的指针。 然后,我们可以根据给定的图数据,依次创建节点对象,并使用邻接表将这些顶点连接起来。 接下来,我们以一个顶点为起点,从该顶点开始进行深度优先搜索。在搜索过程中,我们首先将起点标记为已访问,并将其加入生成树的节点列表中。然后,我们遍历该节点的邻接节点,如果邻接节点未被访问过,则将其标记为已访问,并将其加入生成树中该节点的孩子链表中。然后,我们递归地对该邻接节点进行深度优先搜索,直到所有节点都被访问过。 最后,我们按照先序遍历的顺序遍历生成的二叉链表,并输出遍历顺序得到的序列。 以上就是使用邻接表存储结构构造无向图的深度优先搜索生成树或森林的方法,并按照先序遍历的顺序输出序列的过程。
### 回答1: 深度优先搜索遍历是一种图遍历算法,它可以用邻接矩阵来表示图。具体步骤如下: 1. 从图中任意一个顶点开始遍历,将该顶点标记为已访问。 2. 从该顶点的邻接矩阵中找到一个未被访问的顶点,将其标记为已访问,并将其加入遍历序列中。 3. 重复步骤2,直到该顶点的所有邻接点都被访问过。 4. 回溯到上一个未被访问的顶点,重复步骤2和3,直到所有顶点都被访问过。 邻接矩阵表示图的深度优先搜索遍历是一种比较简单的算法,但是对于大规模的图来说,它的时间复杂度会比较高,因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的算法。 ### 回答2: 深度优先搜索是一种经典的图遍历算法,也是一种递归算法。它从图中某个节点开始遍历,然后依次遍历该节点的所有邻居节点,再按照同样的方式遍历邻居节点的邻居节点。这样一直深入下去,直到已访问过的所有节点都被遍历完为止。 邻接矩阵是一种常用的图的表示方法,它将图中的每个节点用一个行列坐标来表示,矩阵元素则表示节点之间是否有边相连。对于无向图,邻接矩阵是对称的;对于有向图,则不对称。 深度优先搜索的遍历过程可以采用递归函数实现,具体步骤如下: 1. 定义一个visited数组,用来记录每个节点是否被访问过,初始所有元素均为false。 2. 定义一个函数dfs,表示从某个节点开始进行深度优先搜索。接收两个参数:节点编号和邻接矩阵。 3. 在dfs函数中,首先标记当前节点为已访问,即visited[i]=true。 4. 遍历当前节点的所有邻居节点j,在邻接矩阵中查找是否有边相连(即matrix[i][j]为1),如果未被访问,则递归调用dfs函数。 5. 递归调用dfs函数后,返回到上一层函数继续执行遍历。 6. 遍历完所有邻居节点后,dfs函数结束。 7. 在主程序中,对于每个节点都调用dfs函数进行遍历。 由于采用邻接矩阵表示图,因此遍历过程中可以利用矩阵快速判断当前节点是否有邻居节点,从而省去了遍历邻边链表的时间。 需要注意的是,在递归调用dfs函数时,要防止重复访问节点和死循环。因此,我们需要在dfs函数中判断当前节点是否已经被访问,以及当找不到可访问的节点时应该返回上一层函数。 邻接矩阵表示图的深度优先搜索遍历可以用于求解连通分量、查找特定路径、判断图是否是一棵树或森林等问题,是图遍历算法中的经典算法之一。 ### 回答3: 深度优先搜索(DFS)是一种重要的图遍历算法,常用于查找图中的连通部分、寻找路径和检测环等问题。在邻接矩阵表示图的DFS遍历中,通过标记访问过的顶点和栈结构实现算法。 具体步骤如下: 1、从某一个初始顶点v出发,将v标记为已访问; 2、将v的邻接节点中未被访问过的顶点选其中一个w作为下一个遍历的顶点; 3、将w标记为已访问,将w入栈; 4、如果当前顶点的所有邻接节点都已被访问,弹出栈顶元素作为下一个顶点; 5、重复执行上述步骤,直到栈为空或所有顶点都已被访问。 邻接矩阵表示图的DFS遍历可以通过矩阵和栈来实现。具体步骤如下: 1、建立邻接矩阵表示图的二维数组,将所有元素置为0; 2、通过输入边的信息,标记矩阵上对应的两个元素为1; 3、从初始顶点v开始,将v标记为已访问,将v入栈; 4、将v的邻接节点中未被访问过的顶点选中其中一个w作为下一个遍历的顶点; 5、如果w未被访问过,则将w标记为已访问,将w入栈; 6、如果w已被访问过,则继续在v的邻接节点中查找下一个未被访问的顶点作为下一个遍历的顶点; 7、如果当前顶点的所有邻接节点都已被访问过,则弹出栈顶元素作为下一个遍历的顶点; 8、重复执行步骤4-7,直到栈为空或所有顶点都已被访问。 邻接矩阵表示图的DFS遍历虽然效率较低,但它的实现简单,易于理解和实现,在某些特定场合有重要的实际应用价值。
好的,下面是C语言基于邻接表建立一个图,对图进行深度优先遍历及广度优先遍历的代码实现。 首先我们需要定义一个邻接表的结构体,用来存储图: c #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 邻接表节点的结构体 typedef struct ArcNode { int adjvex; // 邻接节点的编号 struct ArcNode *next; // 指向下一个邻接节点的指针 } ArcNode; // 顶点节点的结构体 typedef struct { int data; // 顶点的数据 ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接节点的指针 } VNode; // 邻接表的结构体 typedef struct { VNode vertices[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点数组 int vexnum; // 顶点数 int arcnum; // 边数 } ALGraph; 然后我们需要实现一个初始化邻接表的函数: c // 初始化邻接表 void InitGraph(ALGraph *G) { int i; G->vexnum = 0; G->arcnum = 0; for (i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++) { G->vertices[i].data = 0; G->vertices[i].firstarc = NULL; } } 接下来,我们需要实现添加边的函数: c // 添加边 void AddArc(ALGraph *G, int v, int w) { ArcNode *p; p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex = w; p->next = G->vertices[v].firstarc; G->vertices[v].firstarc = p; G->arcnum++; } 然后,我们需要实现深度优先遍历的函数: c // 深度优先遍历 void DFS(ALGraph *G, int v, int visited[]) { ArcNode *p; visited[v] = 1; // 标记节点为已访问 printf("%d ", G->vertices[v].data); // 访问节点 p = G->vertices[v].firstarc; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex]) { // 如果邻居节点未被访问过,则递归访问 DFS(G, p->adjvex, visited); } p = p->next; } } 最后,我们需要实现广度优先遍历的函数: c // 广度优先遍历 void BFS(ALGraph *G, int v) { int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; // 标记数组,记录节点是否被访问过 int q[MAX_VERTEX_NUM]; // 队列 int front = 0, rear = 0; // 队头和队尾指针 int i, j; ArcNode *p; q[rear++] = v; // 将起点节点入队 visited[v] = 1; // 标记起点节点为已访问 while (front < rear) { i = q[front++]; // 取出队首节点 printf("%d ", G->vertices[i].data); // 访问该节点 p = G->vertices[i].firstarc; while (p != NULL) { j = p->adjvex; if (!visited[j]) { // 如果邻居节点未被访问过,则将其入队 q[rear++] = j; visited[j] = 1; } p = p->next; } } } 完整的代码如下: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 邻接表节点的结构体 typedef struct ArcNode { int adjvex; // 邻接节点的编号 struct ArcNode *next; // 指向下一个邻接节点的指针 } ArcNode; // 顶点节点的结构体 typedef struct { int data; // 顶点的数据 ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接节点的指针 } VNode; // 邻接表的结构体 typedef struct { VNode vertices[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点数组 int vexnum; // 顶点数 int arcnum; // 边数 } ALGraph; // 初始化邻接表 void InitGraph(ALGraph *G) { int i; G->vexnum = 0; G->arcnum = 0; for (i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++) { G->vertices[i].data = 0; G->vertices[i].firstarc = NULL; } } // 添加边 void AddArc(ALGraph *G, int v, int w) { ArcNode *p; p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex = w; p->next = G->vertices[v].firstarc; G->vertices[v].firstarc = p; G->arcnum++; } // 深度优先遍历 void DFS(ALGraph *G, int v, int visited[]) { ArcNode *p; visited[v] = 1; // 标记节点为已访问 printf("%d ", G->vertices[v].data); // 访问节点 p = G->vertices[v].firstarc; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex]) { // 如果邻居节点未被访问过,则递归访问 DFS(G, p->adjvex, visited); } p = p->next; } } // 广度优先遍历 void BFS(ALGraph *G, int v) { int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; // 标记数组,记录节点是否被访问过 int q[MAX_VERTEX_NUM]; // 队列 int front = 0, rear = 0; // 队头和队尾指针 int i, j; ArcNode *p; q[rear++] = v; // 将起点节点入队 visited[v] = 1; // 标记起点节点为已访问 while (front < rear) { i = q[front++]; // 取出队首节点 printf("%d ", G->vertices[i].data); // 访问该节点 p = G->vertices[i].firstarc; while (p != NULL) { j = p->adjvex; if (!visited[j]) { // 如果邻居节点未被访问过,则将其入队 q[rear++] = j; visited[j] = 1; } p = p->next; } } } int main() { ALGraph G; int n, m, i, v, w; int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; // 标记数组,记录节点是否被访问过 printf("请输入顶点数和边数:\n"); scanf("%d%d", &n, &m); InitGraph(&G); G.vexnum = n; printf("请输入顶点的数据:\n"); for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &G.vertices[i].data); } printf("请输入每条边的起点和终点:\n"); for (i = 0; i < m; i++) { scanf("%d%d", &v, &w); AddArc(&G, v, w); } printf("深度优先遍历结果为:\n"); DFS(&G, 0, visited); printf("\n"); printf("广度优先遍历结果为:\n"); BFS(&G, 0); printf("\n"); return 0; } 在这个代码中,我们通过读入顶点数和边数,然后按照邻接表的方式存储图,并对图进行深度优先遍历和广度优先遍历,输出访问的节点序列。
### 回答1: 这个结论是错误的。事实上,如果有向图 G 中每个点均能通过深度优先搜索遍历到所有其它顶点,那么该图一定存在一个拓扑序列。 证明如下: 假设 G 中不存在拓扑序列,即 G 中存在一个环。那么,在这个环上任选一个点作为起点,从这个点出发进行深度优先搜索。由于环上任意一个点都可以通过深度优先搜索到另一个点,所以在进行深度优先搜索时,在环上遍历时会回到已经遍历过的点,即回到环的某个点。但是,由于这个点在已经遍历过的点中,所以这个点不会再次被遍历。因此,不存在回到已经遍历过的点的情况,也就是说不存在环,与假设矛盾。因此,我们得出结论:如果有向图 G 中每个点均能通过深度优先搜索遍历到所有其它顶点,那么该图一定存在一个拓扑序列。 ### 回答2: 如果从有向图 G 的每一点均能通过深度优先搜索遍历到所有其它顶点,意味着该图是连通的,即所有顶点互相可达。 假设该图存在拓扑序列,即可以对图中的顶点进行线性排序,使得每一条有向边的起点在排序中在终点之前。由于图是连通的,所有顶点互相可达,那么根据拓扑排序的定义,排序中第一个顶点为入度为0的顶点,最后一个顶点为出度为0的顶点。 然而,在图中任意选取一个顶点作为起点进行深度优先搜索,由于图中所有顶点互相可达,那么搜索结束后,所有顶点都会被访问到,即所有顶点都会在搜索结束时变成已访问状态。这意味着每一个顶点的入度都为0,因为没有顶点可以通过有向边指向它。 因此,如果从有向图 G 的每一点均能通过深度优先搜索遍历到所有其它顶点,那么该图所有顶点的入度都为0,即不存在入度为0的顶点。而根据拓扑排序的定义,拓扑序列中要求至少存在一个入度为0的顶点。这就产生了矛盾,证明了该图不存在拓扑序列。 ### 回答3: 如果从有向图G的每一点均能通过深度优先搜索遍历到所有其他顶点,那么该图一定不存在拓扑序列。 在一个有向图中,拓扑排序是一种将所有顶点线性排列的方法,使得图中的所有有向边从排列中的节点指向它们的终点节点。一个有向图可以存在多个拓扑序列,但如果一个图的每个节点都能够通过深度优先搜索遍历到所有其他顶点,那么这个图就不可能存在拓扑序列。 在进行深度优先搜索时,遍历到的节点会被标记为已访问,且该节点的所有邻接节点会被递归地访问。如果一个节点能够被DFS遍历到所有其他节点,那么意味着在该节点之前的所以节点都已被访问过,这就破坏了拓扑排序中有向边从排列中的节点指向终点节点的要求。 因此,如果一个有向图的每一点均能通过深度优先搜索遍历到所有其他顶点,那么这个图就不可能存在拓扑序列。
### 回答1: 建立无向图的邻接表存储结构,可以使用一个数组来存储每个顶点的信息,每个顶点的信息包括该顶点的编号和一个指向与该顶点相邻的顶点的链表。对于无向图,每个顶点的链表中存储的是与该顶点相邻的所有顶点。 构造深度优先搜索生成树或森林,可以使用递归的方式进行深度优先搜索,并在搜索过程中记录每个顶点的父节点和访问状态。对于无向图,生成的深度优先搜索生成树或森林是一棵或多棵以某个顶点为根节点的树,每个节点的孩子节点是该节点的所有未访问过的相邻节点。 将生成的深度优先搜索生成树或森林以孩子兄弟链表存储,可以使用一个二叉树来表示每个节点和其孩子节点。对于每个节点,其左子节点是其第一个孩子节点,右子节点是其下一个兄弟节点。按先序遍历该二叉链表,输出得到的序列即为深度优先搜索生成树或森林的先序遍历序列。 ### 回答2: 无向图邻接表存储结构主要是将每个顶点作为数组的一个下标,该下标所对应的位置可以存储与该顶点相连的其他顶点,存储方式可以是链表。比如对于如下图所示的无向图: ![image.png](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/fhi3g27g.png) 邻接表的存储方式可以如下所示: 1 -> 2 -> 3 -> NULL 2 -> 1 -> 3 -> 4 -> NULL 3 -> 1 -> 2 -> 4 -> NULL 4 -> 2 -> 3 -> NULL 构造无向图的深度优先搜索生成树的过程,可以从任意一个顶点开始,将该顶点标记为已访问过,并将其加入生成树中,然后遍历该顶点相邻的顶点,再按照同样的方式递归遍历相邻的未被访问过的顶点。具体过程可参考如下图所示: ![image.png](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/1kls9vrm.png) 由于无向图可能是非连通的,因此对于每个未被访问过的顶点,也需要按照上述方式构造其所在的生成树。 生成的生成树或森林的孩子兄弟链表存储结构,每个结点除了存储其对应的顶点编号外,还需要存储其第一个孩子结点和下一个兄弟结点的指针。比如对于如下图所示的生成树: ![image.png](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/d6i51e8q.png) 对应的树结构可以如下所示: 1 | 2 -- 3 -- 4 | 5 其孩子兄弟链表存储结构可以如下所示: 1 - (2) - > 2 - (5) - > 5 - (NULL) | | | (3) (4) | | | v v NULL 4 - (NULL) 通过先序遍历该二叉链表,输出得到的序列为 1 2 5 3 4。因为先序遍历的顺序是优先遍历根节点,再遍历其左子树,最后遍历其右子树。因此按照上图的链表结构,先输出1,然后进入1的左子树2,输出2,进入2的左子树5,输出5,已经到达子树的最左侧,所以返回2的右子树节点3,输出3,最后输出4。 ### 回答3: 无向图的邻接表存储结构是一种非常常见的图存储方式。在邻接表中,通过一个数组来保存每个节点,每个节点都维护一个链表,用于存储与其相连的所有节点。 在深度优先搜索生成树或森林中,我们首先需要选择一个起点节点,从该节点开始遍历整个图。遍历过程中,我们记录下已经遍历过的节点,并将其添加到生成树或森林中。 在遍历过程中,若遇到一个没有访问过的节点,就将其加入到生成树或森林中,并且以该节点为起点,开始对其相邻的未访问过的节点进行深度优先搜索。整个过程可以使用递归实现。 遍历完成之后,我们得到的就是一个以孩子兄弟链表存储的生成树或森林。按照先序遍历该二叉链表,输出序列的过程可以使用递归实现。 下面是一个使用邻接表存储结构和深度优先搜索生成树的示例代码: #include <iostream> #include <vector> using std::vector; struct Node { int val; Node *child; Node *sibling; Node(int v) : val(v), child(nullptr), sibling(nullptr) {} }; void addEdge(vector<vector<int>>& graph, int u, int v) { graph[u].push_back(v); graph[v].push_back(u); } Node* dfs(vector<vector<int>>& graph, vector<bool>& visited, int node) { visited[node] = true; Node* cur = new Node(node); Node* tail = cur; for (int i : graph[node]) { if (!visited[i]) { Node* child = dfs(graph, visited, i); if (tail->child == nullptr) { tail->child = child; } else { tail->sibling = child; } tail = child; } } return cur; } void preOrder(Node* root) { if (root == nullptr) { return; } std::cout << root->val << " "; preOrder(root->child); preOrder(root->sibling); } int main() { vector<vector<int>> graph(6); // 6 nodes addEdge(graph, 0, 1); addEdge(graph, 0, 2); addEdge(graph, 0, 4); addEdge(graph, 1, 3); addEdge(graph, 4, 5); vector<bool> visited(6, false); vector<Node*> forest; for (int i = 0; i < 6; ++i) { if (!visited[i]) { forest.push_back(dfs(graph, visited, i)); } } for (Node* root : forest) { preOrder(root); } return 0; } 输出结果为:0 1 3 2 4 5 其中,我们假设这张无向图有6个节点,然后将它的边加入到邻接表中。接着,我们从每个没有被访问过的节点开始进行深度优先搜索,并且将生成的树加入到森林中。最后,按照先序遍历输出所有的生成树。
以下是实现上述功能的Java代码: java import java.util.*; public class GraphTraversal { private int V; // 顶点数 private LinkedList<Integer>[] adjList; // 邻接表 public GraphTraversal(int v) { V = v; adjList = new LinkedList[V]; for (int i = 0; i < V; i++) { adjList[i] = new LinkedList<>(); } } public void addEdge(int u, int v) { adjList[u].add(v); adjList[v].add(u); } public void dfs(int s) { boolean[] visited = new boolean[V]; dfsUtil(s, visited); } private void dfsUtil(int u, boolean[] visited) { visited[u] = true; System.out.print(u + " "); for (int v : adjList[u]) { if (!visited[v]) { dfsUtil(v, visited); } } } public void bfs(int s) { boolean[] visited = new boolean[V]; Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); visited[s] = true; queue.add(s); while (!queue.isEmpty()) { int u = queue.poll(); System.out.print(u + " "); for (int v : adjList[u]) { if (!visited[v]) { visited[v] = true; queue.add(v); } } } } public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入无向图的顶点数:"); int V = scanner.nextInt(); System.out.print("请输入无向图的边数:"); int E = scanner.nextInt(); GraphTraversal graph = new GraphTraversal(V); System.out.println("请输入各条边的顶点对(用空格隔开):"); for (int i = 0; i < E; i++) { int u = scanner.nextInt(); int v = scanner.nextInt(); graph.addEdge(u, v); } System.out.print("深度优先遍历序列:"); graph.dfs(0); System.out.println(); System.out.print("广度优先遍历序列:"); graph.bfs(0); System.out.println(); } } 示例输入输出: 请输入无向图的顶点数:5 请输入无向图的边数:6 请输入各条边的顶点对(用空格隔开): 0 1 0 2 1 2 1 3 2 3 3 4 深度优先遍历序列:0 1 2 3 4 广度优先遍历序列:0 1 2 3 4
### 回答1: 非常感谢您的提问。根据您的描述,我理解您想要一个具有深度优先搜索算法的有向图的邻接表表示,并按照搜索顺序输出顶点序列。下面是一个示例: 假设有向图如下所示: 1 ----> 2 ----> 5 ----> 6 | | | | | | | | v v v v 3 ----> 4 7 ----> 8 则邻接表表示如下: 1: 2, 3 2: 5, 4 3: 4 4: 5: 6, 7 6: 7: 8 8: 按照深度优先搜索的顺序,顶点的访问顺序为: 1 -> 2 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> 3 -> 4 希望这个示例能够帮助您!如果您有任何其他问题,请随时问我。 ### 回答2: 首先,给定的有向图邻接表如下: v1 -> v3 v2 -> v1, v6 v3 -> v2, v4 v4 -> v6 v5 -> v4, v6 v6 -> v5 按照深度优先搜索法进行遍历,从v1开始。我们从v1开始探索,并选择它的一个相邻顶点,按照字母顺序选择第一个邻接节点v3。然后我们对v3进行探索,可以选择它的相邻节点v2和v4,由于v2在v1后面,则我们优先选择v4,并对v4进行探索,此时v4没有其他的未探索相邻节点了,我们需要回溯到v3,并探索v2。然后我们对v2进行探索,可以选择它的相邻节点v1和v6,由于v1已经被探索过了,我们选择v6,然后对v6进行探索,可以选择它的相邻节点v5,然后对v5进行探索,可以选择它的相邻节点v4,由于v4已经被探索过了,我们再次回溯到v5,并选择v6的其他相邻节点v5。此时v5没有其他的未探索相邻节点了,我们需要回溯到v6,并回溯到v2,此时v2没有其他的未探索相邻节点了,我们需要回溯到v3,最后回溯到v1,整个遍历完成。 那么,从v1按照深度优先搜索法进行遍历的顶点序列为:v1,v3,v2,v6,v5,v4。 ### 回答3: 为了使用深度优先搜索法来遍历该有向图,需要从起始点v1开始,在遍历过程中不断访问和探索该点能够到达的顶点。当无法继续访问新的顶点时,则需要返回到上一个顶点,继续进行探索。这一过程可以通过递归实现。 按照深度优先搜索的思路,首先从v1这个起始点开始遍历。查看v1的邻接表,发现它能够到达的顶点是v2和v3,因此需要先访问v2。然后又查看v2的邻接表,发现它能够到达的顶点仅有v4,因此需要将v4作为下一个要访问的节点。接着,查看v4的邻接表,发现它能够到达的顶点是v5和v6,此时选择访问v5。但是v5并没有出度,也就意味着它无法继续向下探索,因此需要回溯到上一个节点v4,查看v4的邻接表,发现v6也是一个可达节点,因此需要访问v6。同理,v6也没有出度,需要回溯到v4。此时v4并没有其他可达节点,因此需要回溯到上一个节点v2,继续查看v2能够到达哪些节点。发现v3也是一个可达节点,因此需要访问v3。然而v3又没有出度,需要回溯到上一个节点v1,继续遍历v1能够到达的节点。发现v7是一个可达节点,因此需要访问v7。此时v7也没有出度,需要回溯到v1。最终,v1也没有其他可达节点,遍历结束。 综上所述,从v1开始按深度优先搜索法进行遍历得到的顶点序列为:v1, v2, v4, v5, v6, v3, v7。

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特邀编辑特刊:安全可信计算

10特刊客座编辑安全和可信任计算0OZGUR SINANOGLU,阿布扎比纽约大学,阿联酋 RAMESHKARRI,纽约大学,纽约0人们越来越关注支撑现代社会所有信息系统的硬件的可信任性和可靠性。对于包括金融、医疗、交通和能源在内的所有关键基础设施,可信任和可靠的半导体供应链、硬件组件和平台至关重要。传统上,保护所有关键基础设施的信息系统,特别是确保信息的真实性、完整性和机密性,是使用在被认为是可信任和可靠的硬件平台上运行的软件实现的安全协议。0然而,这一假设不再成立;越来越多的攻击是0有关硬件可信任根的报告正在https://isis.poly.edu/esc/2014/index.html上进行。自2008年以来,纽约大学一直组织年度嵌入式安全挑战赛(ESC)以展示基于硬件的攻击对信息系统的容易性和可行性。作为这一年度活动的一部分,ESC2014要求硬件安全和新兴技术�

如何查看mysql版本

### 回答1: 可以通过以下两种方式来查看MySQL版本: 1. 通过命令行方式: 打开终端,输入以下命令: ``` mysql -V ``` 回车后,会显示MySQL版本信息。 2. 通过MySQL客户端方式: 登录到MySQL客户端,输入以下命令: ``` SELECT VERSION(); ``` 回车后,会显示MySQL版本信息。 ### 回答2: 要查看MySQL的版本,可以通过以下几种方法: 1. 使用MySQL命令行客户端:打开命令行终端,输入mysql -V命令,回车后会显示MySQL的版本信息。 2. 使用MySQL Workbench:打开MyS

TFT屏幕-ILI9486数据手册带命令标签版.pdf

ILI9486手册 官方手册 ILI9486 is a 262,144-color single-chip SoC driver for a-Si TFT liquid crystal display with resolution of 320RGBx480 dots, comprising a 960-channel source driver, a 480-channel gate driver, 345,600bytes GRAM for graphic data of 320RGBx480 dots, and power supply circuit. The ILI9486 supports parallel CPU 8-/9-/16-/18-bit data bus interface and 3-/4-line serial peripheral interfaces (SPI). The ILI9486 is also compliant with RGB (16-/18-bit) data bus for video image display. For high speed serial interface, the ILI9486 also provides one data and clock lane and supports up to 500Mbps on MIPI DSI link. And also support MDDI interface.

特邀编辑导言:片上学习的硬件与算法

300主编介绍:芯片上学习的硬件和算法0YU CAO,亚利桑那州立大学XINLI,卡内基梅隆大学TAEMINKIM,英特尔SUYOG GUPTA,谷歌0近年来,机器学习和神经计算算法取得了重大进展,在各种任务中实现了接近甚至优于人类水平的准确率,如基于图像的搜索、多类别分类和场景分析。然而,大多数方法在很大程度上依赖于大型数据集的可用性和耗时的离线训练以生成准确的模型,这在许多处理大规模和流式数据的应用中是主要限制因素,如工业互联网、自动驾驶车辆和个性化医疗分析。此外,这些智能算法的计算复杂性仍然对最先进的计算平台构成挑战,特别是当所需的应用受到功耗低、吞吐量高、延迟小等要求的严格限制时。由于高容量、高维度和高速度数据,最近传感器技术的进步进一步加剧了这种情况。0在严格的条件下支持芯片上学习和分类的挑战0性�

self.dilation_rate = dilation_rate

### 回答1: 这是一个在神经网络中使用的超参数,用于控制卷积层中滤波器中采样间隔的大小。这意味着,通过设置 dilation_rate 参数,可以调整卷积层的感受野大小。如果 dilation_rate 参数设置为1,则表示使用常规的卷积操作,如果设置大于1,则表示在滤波器中的像素之间跳过一些像素,从而增加了感受野的大小。这通常用于处理具有大尺度特征的图像或语音信号。 ### 回答2: self.dilation_rate = dilation_rate 是一个Python类中的赋值语句。这条语句的作用是将变量dilation_rate的值赋给类的成员变量self.dilation_

freescale IMX6 开发板原理图

freesacle 的arm cortex-a9的双核 四核管脚兼容CPU开发板原理图。