已知一个图G的邻接表。在该邻接表中,以顶点0为根,画出图G的深度优先生成树和广度优先生成树。
时间: 2024-02-22 08:58:17 浏览: 20
好的,我可以根据邻接表帮您画出图G的深度优先生成树和广度优先生成树。
假设给定的邻接表如下:
| 顶点 | 邻接点 |
| --- | --- |
| 0 | 1, 2, 3 |
| 1 | 0, 4, 5 |
| 2 | 0, 6, 7 |
| 3 | 0, 8 |
| 4 | 1 |
| 5 | 1 |
| 6 | 2 |
| 7 | 2 |
| 8 | 3 |
则以顶点0为根节点的深度优先生成树如下图所示:
```
0
| \
1 2
| / \
4 6 7
| \
5 8
```
以顶点0为根节点的广度优先生成树如下图所示:
```
0
/ | \
1 2 3
| / \ |
4 6 8
|
5
```
注意,在广度优先搜索中,当存在多个节点可供扩展时,我们通常按照它们在邻接表中出现的顺序来依次扩展,因此上图中的顺序为1、2、3、4、6、8、5。
相关问题
Python中假设无向连通图采用邻接表存储,设计一个算法输出图G的一棵深度优先生成树的代码和主程序
以下是基于邻接表存储的无向连通图生成深度优先生成树的Python代码:
```
from collections import defaultdict
class Graph:
def __init__(self):
self.graph = defaultdict(list)
def add_edge(self, u, v):
self.graph[u].append(v)
self.graph[v].append(u)
def DFS(self, v, visited, parent):
visited[v] = True
for i in self.graph[v]:
if not visited[i]:
parent[i] = v
self.DFS(i, visited, parent)
def DFS_tree(self):
visited = [False] * len(self.graph)
parent = [-1] * len(self.graph)
for i in range(len(self.graph)):
if not visited[i]:
self.DFS(i, visited, parent)
return parent
# Sample input
g = Graph()
g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 2)
g.add_edge(1, 3)
g.add_edge(2, 4)
g.add_edge(3, 5)
g.add_edge(4, 5)
# Output DFS tree
print(g.DFS_tree())
```
这里使用了defaultdict来存储邻接表,其中每个元素是一个列表,存储与该节点相邻的节点。在DFS_tree()函数中,首先初始化visited和parent数组,然后遍历每个节点,如果该节点未被访问,则调用DFS()进行深度优先遍历。在DFS()中,将当前节点标记为已访问,遍历与该节点相邻的节点,如果该节点未被访问,则将其标记为已访问,并将其父节点设置为当前节点。最后返回parent数组,即深度优先生成树的边集。
邻接矩阵、邻接表表示图时的深度优先序列、广度优先序列 已知一个图的顶点集v
邻接矩阵是一种用于表示图的方法,它使用一个二维数组来表示图中各顶点之间的关系。对于顶点集v中的每个顶点,邻接矩阵的第i行第j列元素表示顶点vi到vj是否有边相连。如果有边相连,则元素的值为1;否则,元素的值为0。邻接矩阵的大小为|v|×|v|,其中|v|表示顶点集v中顶点的个数。
邻接表是另一种表示图的方法,它以链表的形式存储图中各个顶点之间的关系。对于顶点集v中的每个顶点,邻接表会建立一个链表,链表中存储与该顶点相邻的顶点。邻接表的大小为|v|,即顶点集v中顶点的个数。
深度优先序列是一种遍历图的方式,它从一个顶点开始,沿着一条边一直向前走,直到不能走为止,然后回溯到前一个顶点,再继续向前走。深度优先序列会遍历图中所有可达的顶点,并按照遍历的先后顺序记录下来。
广度优先序列也是一种遍历图的方式,它从一个顶点开始,依次访问该顶点的邻接顶点,然后再访问邻接顶点的邻接顶点,一层层地进行遍历。广度优先序列会先遍历图中与起始顶点直接相邻的顶点,然后再逐层遍历其他可达的顶点,并按照层次顺序记录下来。
通过邻接矩阵表示图时的深度优先序列,可以按照深度优先遍历的规则,从一个起始顶点开始,依次遍历相邻的顶点,并记录下遍历的先后顺序。广度优先序列同理,只不过遍历的顺序不同。
通过邻接表表示图时的深度优先序列和广度优先序列,可以使用深度优先搜索算法(DFS)和广度优先搜索算法(BFS)来实现。DFS会从一个起始顶点开始,按照深度优先遍历的规则,递归地遍历相邻的顶点,并记录下遍历的先后顺序。BFS则会使用队列数据结构来实现,从一个起始顶点开始,依次将其相邻的顶点加入队列,并按照队列顺序遍历。