对任意给定的图(顶点数和边数自定),建立它的邻接表并输出,然后利用队列的五种基本运算(置空队列、进队、出队、取队头元素、判队空)实现图的广度优先搜索遍历
时间: 2023-07-10 16:22:11 浏览: 137
好的,我可以帮你完成这个问题。
首先,我需要你给出一个具体的图的描述,包括它的顶点数、边数以及每条边所连接的两个顶点。这些信息可以用一个邻接表来存储。
假设这个图的顶点数为 $V$,边数为 $E$,每条边连接两个顶点 $(u,v)$,其中 $u$ 和 $v$ 分别是两个顶点的编号,编号从 $0$ 到 $V-1$。
那么,我们可以用一个二维数组来表示这个邻接表,其中第 $i$ 行表示顶点 $i$ 的所有邻居节点。具体来说,第 $i$ 行中的每个元素表示一条从顶点 $i$ 出发的边所连接的另一个顶点的编号。
下面是一个示例,假设这个图有 $4$ 个顶点和 $5$ 条边,它的邻接表可以表示如下:
```
0: 1 2
1: 0 2 3
2: 0 1 3
3: 1 2
```
这个邻接表表示的图的结构如下所示:
```
0 -- 1
| / |
| / |
2 -- 3
```
接下来,我们可以使用队列来实现广度优先搜索遍历。具体来说,遍历过程中需要维护一个队列,初始时将起始节点加入队列中,然后不断从队列中取出队头元素,并将它的所有邻居节点加入队列中,直到队列为空为止。
下面是一个示例 Python 代码,用于实现对上面那个示例图的广度优先搜索遍历:
```python
from collections import deque
def bfs(adj_list, start):
q = deque() # 创建一个空队列
q.append(start) # 将起始节点加入队列中
visited = set() # 创建一个空集合,用于记录已经访问过的节点
while q: # 只要队列不为空,就一直循环
node = q.popleft() # 取出队头元素
if node in visited:
continue # 如果该节点已经访问过,就跳过它
print(node) # 对当前节点进行处理,这里只是简单地打印出节点编号
visited.add(node) # 将该节点标记为已访问
for neighbor in adj_list[node]: # 遍历当前节点的所有邻居节点
q.append(neighbor) # 将邻居节点加入队列中
```
你可以将上面的代码复制到 Python 环境中运行,看看它的输出结果。注意,这个算法的输出结果可能与你的预期略微不同,因为队列中节点的出队顺序可能会影响遍历的顺序。但是,它应该能够正确地遍历整个图,并输出每个节点的编号。
阅读全文