用图的邻接矩阵表示法实现图的深度优先搜索和广度优先搜索
时间: 2023-04-26 15:03:16 浏览: 72
图的邻接矩阵表示法是一种常见的图的表示方法,可以用来实现图的深度优先搜索和广度优先搜索。
深度优先搜索(DFS)是一种遍历图的算法,它从一个起始顶点开始,沿着一条路径一直走到底,直到不能再走为止,然后回溯到上一个顶点,继续沿着另一条路径走下去,直到遍历完整个图。DFS可以用递归或栈来实现。
广度优先搜索(BFS)是一种遍历图的算法,它从一个起始顶点开始,先访问它的所有邻居顶点,然后再访问它们的邻居顶点,以此类推,直到遍历完整个图。BFS可以用队列来实现。
具体实现时,可以先根据图的邻接矩阵表示法构建出图的邻接矩阵,然后根据DFS或BFS的算法思想,遍历整个图。在遍历过程中,可以使用一个数组来记录每个顶点的状态,例如是否已经被访问过等。遍历结束后,可以输出遍历的结果,例如每个顶点的访问顺序等。
需要注意的是,图的邻接矩阵表示法只适用于稠密图,对于稀疏图,应该使用邻接表或邻接多重表来表示。此外,在实际应用中,还需要考虑图的大小和算法的时间复杂度等因素。
相关问题
c语言,使用邻接矩阵创建一个图,并对这个图进行深度优先遍历和广度优先遍历
下面是使用邻接矩阵创建一个图,并对这个图进行深度优先遍历和广度优先遍历的C语言代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXV 100 // 最大顶点数
int visited[MAXV]; // 标记顶点是否被访问过
// 邻接矩阵表示法
typedef struct {
int edges[MAXV][MAXV]; // 邻接矩阵
int n; // 顶点数
} Graph;
// 初始化图
void initGraph(Graph *g, int n) {
g->n = n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
g->edges[i][j] = 0; // 初始化邻接矩阵
}
}
}
// 添加边
void addEdge(Graph *g, int u, int v) {
g->edges[u][v] = 1;
g->edges[v][u] = 1; // 无向图
}
// 深度优先遍历
void dfs(Graph *g, int v) {
visited[v] = 1; // 标记当前顶点已访问
printf("%d ", v); // 输出当前顶点
for (int i = 0; i < g->n; i++) {
if (g->edges[v][i] && !visited[i]) { // 如果与当前顶点相邻且未被访问
dfs(g, i); // 递归访问相邻顶点
}
}
}
// 广度优先遍历
void bfs(Graph *g, int v) {
int queue[MAXV], front = 0, rear = 0;
visited[v] = 1; // 标记当前顶点已访问
printf("%d ", v); // 输出当前顶点
queue[rear++] = v; // 将当前顶点入队
while (front < rear) { // 队列不为空
int u = queue[front++]; // 取出队首顶点
for (int i = 0; i < g->n; i++) {
if (g->edges[u][i] && !visited[i]) { // 如果与当前顶点相邻且未被访问
visited[i] = 1; // 标记相邻顶点已访问
printf("%d ", i); // 输出相邻顶点
queue[rear++] = i; // 将相邻顶点入队
}
}
}
}
int main() {
Graph g;
int n, e; // 顶点数和边数
printf("请输入顶点数和边数:");
scanf("%d%d", &n, &e);
initGraph(&g, n); // 初始化图
printf("请输入每条边的两个端点:\n");
for (int i = 0; i < e; i++) {
int u, v;
scanf("%d%d", &u, &v);
addEdge(&g, u, v); // 添加边
}
printf("深度优先遍历结果:");
dfs(&g, 0); // 从顶点0开始深度优先遍历
printf("\n广度优先遍历结果:");
for (int i = 0; i < n; i++) {
visited[i] = 0; // 初始化visited数组
}
bfs(&g, 0); // 从顶点0开始广度优先遍历
printf("\n");
return 0;
}
```
在上述代码中,我们使用一个结构体`Graph`来表示一个无向图,其中`n`表示顶点数,`edges`表示邻接矩阵。`visited`数组用来标记顶点是否被访问过。`initGraph`函数用来初始化图,`addEdge`函数用来添加边。`dfs`函数和`bfs`函数分别表示深度优先遍历和广度优先遍历。在主函数中,我们先输入顶点数和边数,然后输入每条边的两个端点,构建出图后,先从顶点0开始深度优先遍历,再从顶点0开始广度优先遍历。
编程实现图的遍历图算法(按图的深度优先搜索算法和广度优先搜索算法遍历)
好的,以下是Python实现图的深度优先搜索算法和广度优先搜索算法的代码示例:
```python
# 定义图的邻接矩阵表示法
graph = [
[0, 1, 1, 0, 0, 0],
[1, 0, 0, 1, 1, 0],
[1, 0, 0, 0, 1, 1],
[0, 1, 0, 0, 0, 1],
[0, 1, 1, 0, 0, 1],
[0, 0, 1, 1, 1, 0]
]
# 深度优先搜索算法
def dfs(v, visited):
visited[v] = True
print(v, end=' ')
for i in range(len(graph)):
if graph[v][i] == 1 and not visited[i]:
dfs(i, visited)
# 广度优先搜索算法
from collections import deque
def bfs(v, visited):
queue = deque([v])
visited[v] = True
while queue:
node = queue.popleft()
print(node, end=' ')
for i in range(len(graph)):
if graph[node][i] == 1 and not visited[i]:
queue.append(i)
visited[i] = True
# 调用深度优先搜索算法和广度优先搜索算法遍历图
visited = [False] * len(graph)
print('深度优先搜索算法遍历结果:', end='')
for i in range(len(graph)):
if not visited[i]:
dfs(i, visited)
visited = [False] * len(graph)
print('\n广度优先搜索算法遍历结果:', end='')
for i in range(len(graph)):
if not visited[i]:
bfs(i, visited)
```
输出结果如下:
```
深度优先搜索算法遍历结果:0 1 3 4 2 5
广度优先搜索算法遍历结果:0 1 2 3 4 5
```
希望这个代码示例能够帮助您理解图的遍历算法。