一个六阶完全图的汉密尔顿路及最短路径C语言
时间: 2024-03-07 21:46:36 浏览: 22
以下是一个六阶完全图的汉密尔顿路及最短路径的C语言实现示例:
```c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<limits.h>
// 定义图中最大顶点数
#define MAX_VERTICES 6
// 定义无穷大值
#define INFINITY INT_MAX
// 定义图的邻接矩阵
int graph[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES] = {
{0, 1, 1, 1, 1, 1},
{1, 0, 1, 1, 1, 1},
{1, 1, 0, 1, 1, 1},
{1, 1, 1, 0, 1, 1},
{1, 1, 1, 1, 0, 1},
{1, 1, 1, 1, 1, 0}
};
// 定义顶点数和边数
int num_vertices = MAX_VERTICES, num_edges = MAX_VERTICES * (MAX_VERTICES - 1) / 2;
// 记录访问过的顶点
int visited[MAX_VERTICES];
// 查找最短路径
void dijkstra(int start, int end) {
int distance[MAX_VERTICES], i, j, min_distance, next_vertex;
// 初始化距离数组和访问数组
for(i = 0; i < num_vertices; i++) {
distance[i] = INFINITY;
visited[i] = 0;
}
// 设置起点距离为0
distance[start] = 0;
// 查找最短路径
for(i = 0; i < num_vertices - 1; i++) {
min_distance = INFINITY;
for(j = 0; j < num_vertices; j++) {
if(!visited[j] && distance[j] < min_distance) {
min_distance = distance[j];
next_vertex = j;
}
}
visited[next_vertex] = 1;
for(j = 0; j < num_vertices; j++) {
if(!visited[j] && graph[next_vertex][j] != INFINITY && distance[next_vertex] + graph[next_vertex][j] < distance[j]) {
distance[j] = distance[next_vertex] + graph[next_vertex][j];
}
}
}
// 输出结果
printf("最短路径长度为:%d\n", distance[end]);
}
// 判断是否存在汉密尔顿路
int isHamiltonian(int path[], int pos) {
int i, j;
// 判断是否经过了所有顶点
if(pos == num_vertices) {
// 判断起点和终点是否相同
if(path[0] == path[num_vertices - 1]) {
return 1;
}
else {
return 0;
}
}
for(i = 0; i < num_vertices; i++) {
// 判断顶点是否可达且未被访问过
if(graph[path[pos - 1]][i] != INFINITY && !visited[i]) {
visited[i] = 1;
path[pos] = i;
// 递归查找
if(isHamiltonian(path, pos + 1)) {
return 1;
}
// 回溯
visited[i] = 0;
}
}
return 0;
}
// 查找汉密尔顿路
void hamiltonian() {
int path[MAX_VERTICES], i;
// 初始化访问数组
for(i = 0; i < num_vertices; i++) {
visited[i] = 0;
}
// 设置起点
path[0] = 0;
visited[0] = 1;
// 查找汉密尔顿路
if(isHamiltonian(path, 1)) {
printf("存在汉密尔顿路:");
for(i = 0; i < num_vertices; i++) {
printf("%d ", path[i]);
}
printf("\n");
}
else {
printf("不存在汉密尔顿路\n");
}
}
// 主函数
int main() {
int start, end;
// 查找最短路径
printf("请输入起点和终点:");
scanf("%d %d", &start, &end);
dijkstra(start, end);
// 查找汉密尔顿路
hamiltonian();
return 0;
}
```
这个示例中,我们直接使用了完全图的邻接矩阵表示。在实际应用中,我们需要先创建图,再进行汉密尔顿路和最短路径的查找。