已知邻接矩阵,画出连通图,并求从起点到终点的所有连通路径,画出路径图

时间: 2023-08-28 13:05:29 浏览: 95
很抱歉,作为一个语言模型,我没有绘图的能力。但是我可以告诉你如何求解从起点到终点的所有连通路径。 首先,我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)算法来遍历这个连通图。假设起点为节点 A,终点为节点 B,我们可以从节点 A 开始进行搜索,直到找到节点 B 或者搜索完整个图。 在搜索的过程中,我们需要维护一个路径列表,表示从起点到当前节点的路径。如果当前节点是终点 B,则将该路径添加到结果列表中。否则,我们需要继续搜索当前节点的所有邻居节点,并将当前节点添加到路径列表中,递归搜索邻居节点。 具体实现可以使用递归或者栈来实现深度优先搜索,使用队列来实现广度优先搜索。搜索完成后,我们可以得到从起点到终点的所有连通路径。 路径图可以使用类似于地图的方式来表示,其中每个节点表示一个路径上的顶点,边表示路径上的连通关系。例如,如果从节点 A 到节点 B 有两条路径 A->C->D->B 和 A->B,则路径图可以表示为一个有向图,其中节点 A 和 B 之间有两条边,节点 A 和 C 之间有一条边,节点 C 和 D 之间有一条边,节点 D 和 B 之间有一条边。
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已知邻接矩阵,利用python画出连通图,并求从起点到终点的所有连通路径,画出路径图

好的,我可以帮你实现这个问题。首先,我们需要使用 Python 的图形库来绘制图形。这里我选择使用 NetworkX 和 Matplotlib 库。安装方式如下: ```python !pip install networkx matplotlib ``` 然后,我们可以根据邻接矩阵创建一个 NetworkX 的图对象,然后绘制出来。代码如下: ```python import networkx as nx import matplotlib.pyplot as plt # 邻接矩阵 adj_matrix = [ [0, 1, 1, 0], [1, 0, 1, 1], [1, 1, 0, 1], [0, 1, 1, 0] ] # 创建图对象 G = nx.Graph() # 添加节点 for i in range(len(adj_matrix)): G.add_node(i) # 添加边 for i in range(len(adj_matrix)): for j in range(i, len(adj_matrix[i])): if adj_matrix[i][j] == 1: G.add_edge(i, j) # 绘制图形 pos = nx.spring_layout(G) nx.draw(G, pos, with_labels=True) plt.show() ``` 这段代码会根据邻接矩阵创建一个无向图对象,并使用 Spring-Layout 算法布局节点,最终绘制出来。你可以根据自己的需要调整布局算法和绘图参数。 接着,我们可以使用 DFS 算法来求解从起点到终点的所有连通路径。代码如下: ```python # 深度优先搜索算法 def dfs_paths(graph, start, goal): stack = [(start, [start])] while stack: (vertex, path) = stack.pop() for next_vertex in graph[vertex] - set(path): if next_vertex == goal: yield path + [next_vertex] else: stack.append((next_vertex, path + [next_vertex])) # 求解从起点到终点的所有连通路径 start = 0 goal = 3 paths = list(dfs_paths(G, start, goal)) print(paths) ``` 这段代码会从起点开始进行深度优先搜索,直到找到终点或者搜索完整个图。每次搜索到一个路径,就将其添加到结果列表中。最终,我们可以得到从起点到终点的所有连通路径。 最后,我们可以根据路径列表绘制出路径图。代码如下: ```python # 绘制路径图 path_G = nx.DiGraph() for path in paths: for i in range(len(path) - 1): path_G.add_edge(path[i], path[i+1]) pos = nx.spring_layout(path_G) nx.draw(path_G, pos, with_labels=True) plt.show() ``` 这段代码会根据路径列表创建一个有向图对象,并绘制出来。你可以根据自己的需要调整布局算法和绘图参数。完整代码如下:

C语言编写程序,描述:一张地图包括n个城市,假设城市间有m条路径(有向图),每条路径的长度已知。给定地图的一个起点城市和终点城市,利用Dijsktra算法求出起点到终点之间的最短路径。 输入:多组数据,每组数据有m+3行。第一行为两个整数n和m,分别代表城市个数n和路径条数m。第二行有n个字符,代表每个城市的名字。第三行到第m+2行每行有两个字符a和b和一个整数d,代表从城市a到城市b有一条距离为d的路。最后一行为两个字符,代表待求最短路径的城市起点和终点。当n和m都等于0时,输入结束。 输出:每组数据输出两行。第一行为一个整数,为从起点到终点之间最短路的长度。第二行为一串字符串,代表该路径。每两个字符之间用空格隔开。

以下是C语言程序实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAXN 1000 // 最大城市数 #define INF 0x3f3f3f3f // 无穷大 int n, m; // 城市个数和路径条数 char city[MAXN][3]; // 城市名 int g[MAXN][MAXN]; // 图的邻接矩阵 int dist[MAXN]; // 起点到各点的最短距离 int prev[MAXN]; // 最短路径中当前节点的前驱节点 int vis[MAXN]; // 标记是否已确定最短路 int getIndex(char name[]) { // 根据城市名获取在city数组中的下标 int i; for (i = 0; i < n; i++) { if (strcmp(name, city[i]) == 0) { return i; } } return -1; // 没找到 } void dijkstra(int start, int end) { int i, j, k, min; memset(vis, 0, sizeof(vis)); // 初始化 for (i = 0; i < n; i++) { dist[i] = g[start][i]; prev[i] = (dist[i] == INF ? -1 : start); // 如果起点到i不连通,prev[i]为-1 } dist[start] = 0; vis[start] = 1; for (i = 1; i < n; i++) { // 循环n-1次 min = INF; for (j = 0; j < n; j++) { // 找未确定最短路的距离最小的节点 if (!vis[j] && dist[j] < min) { min = dist[j]; k = j; } } vis[k] = 1; for (j = 0; j < n; j++) { // 更新起点到未确定最短路的节点的距离 if (!vis[j] && dist[k] + g[k][j] < dist[j]) { dist[j] = dist[k] + g[k][j]; prev[j] = k; } } } // 输出 printf("%d\n", dist[end]); if (dist[end] == INF) { // 不连通 printf("no path\n"); } else { int path[MAXN], cnt = 0; path[cnt++] = end; while (prev[path[cnt - 1]] != start) { path[cnt++] = prev[path[cnt - 1]]; } path[cnt++] = start; for (i = cnt - 1; i >= 0; i--) { printf("%s ", city[path[i]]); } printf("\n"); } } int main() { int i, j, d; char start[3], end[3]; while (scanf("%d%d", &n, &m) == 2 && n) { // 初始化 memset(g, INF, sizeof(g)); for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%s", city[i]); } for (i = 0; i < m; i++) { char a[3], b[3]; scanf("%s%s%d", a, b, &d); int x = getIndex(a), y = getIndex(b); g[x][y] = d; } scanf("%s%s", start, end); dijkstra(getIndex(start), getIndex(end)); } return 0; } ``` 程序中用邻接矩阵存储图,使用Dijkstra算法求解最短路径。每次循环找未确定最短路的距离最小的节点,并更新起点到未确定最短路的节点的距离和前驱节点。最后根据prev数组输出最短路径。
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