无向图邻接表广度优先算法
时间: 2023-10-22 09:21:24 浏览: 132
无向图邻接表广度优先算法的步骤如下:
1. 创建一个队列,将起始节点加入队列中;
2. 创建一个 visited 数组,记录每个节点是否被访问过,将起始节点标记为已访问;
3. 当队列不为空时,重复执行以下步骤:
- 从队首取出一个节点;
- 遍历该节点的所有邻居节点,若邻居节点未被访问,则将邻居节点加入队列中,并标记为已访问;
4. 当队列为空时,表示遍历完成。
具体实现可以参考下面的 Python 代码:
```python
from collections import deque
def bfs(graph, start):
queue = deque([start])
visited = [False] * len(graph)
visited[start] = True
while queue:
node = queue.popleft()
print(node, end=' ')
for neighbor in graph[node]:
if not visited[neighbor]:
visited[neighbor] = True
queue.append(neighbor)
```
其中,graph 是邻接表表示的图,start 是起始节点的索引。
相关问题
邻接矩阵和邻接表的无向图的建立、无向图的创建的算法描述和广度优先、深度优先算法的算法描述
1. 邻接矩阵和邻接表的无向图的建立
邻接矩阵是一个二维数组,其中行和列分别代表图中的节点,如果两个节点之间有边相连,则该位置的值为1,否则为0。邻接矩阵的建立可以通过读入节点数和边数,再依次读入每一条边的起点和终点来实现。
邻接表则是由链表构成的数组,每个节点对应一个链表,链表中存储了与该节点相连的所有边的信息。邻接表的建立可以通过读入节点数和边数,再依次读入每一条边的起点和终点来实现。
2. 无向图的创建的算法描述
(1)邻接矩阵法建图算法:
1. 初始化邻接矩阵,将所有元素设置为0。
2. 读入节点数和边数。
3. 读入每一条边的起点和终点,将对应位置的值设置为1。
4. 输出邻接矩阵。
(2)邻接表法建图算法:
1. 初始化邻接表,将每个节点的链表初始化为空。
2. 读入节点数和边数。
3. 读入每一条边的起点和终点,将边的信息存储在起点节点的链表中。
4. 输出邻接表。
3. 广度优先算法的算法描述
广度优先搜索(BFS)是一种图遍历算法,它从图的某一个节点开始,依次遍历该节点的所有邻居节点,然后遍历邻居节点的邻居节点,以此类推,直到遍历完所有节点。
算法步骤:
1. 首先将起始节点加入队列。
2. 从队列中取出一个节点,将该节点的所有未访问的邻居节点加入队列,并标记这些邻居节点为已访问。
3. 重复步骤2,直到队列为空。
4. 深度优先算法的算法描述
深度优先搜索(DFS)是一种图遍历算法,它从图的某一个节点开始,尽可能地遍历该节点的深度,直到遍历到底部,然后回溯到上一层,继续遍历其他未访问的节点。
算法步骤:
1. 首先将起始节点标记为已访问。
2. 遍历该节点的所有邻居节点,对于未访问的邻居节点,重复步骤1和步骤2。
3. 如果当前节点没有未访问的邻居节点,则回溯到上一层节点,继续遍历其他未访问的邻居节点。
用c语言实现建立一个具有n个结点的无向图的邻接矩阵和邻接表。 (1)、设计一个将邻接矩阵转换为邻接表的算法 (2)、设计一个将邻接表转换为邻接矩阵的算法 (3)、设计以邻接表为存储结构的图的广度优先搜索算法。 (4)、设计以邻接矩阵为存储结构的图的深度优先搜索算法。
这是一个比较复杂的问题,需要涉及到图的基本概念和算法,需要一定的编程基础和图论知识。我会提供一些参考代码,但是不保证完全正确和完整,请仔细阅读并自行理解。
1、邻接矩阵转换为邻接表的算法:
```c
// 邻接矩阵转换为邻接表
void matrixToList(int matrix[][MAX], int n, Node *list[]) {
int i, j;
for (i = 0; i < n; i++) {
// 创建一个新的节点
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = i;
newNode->next = NULL;
list[i] = newNode;
Node *temp = newNode;
for (j = 0; j < n; j++) {
if (matrix[i][j] == 1 && i != j) {
// 创建一个新的邻接节点
Node *adjNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
adjNode->data = j;
adjNode->next = NULL;
temp->next = adjNode;
temp = adjNode;
}
}
}
}
```
2、邻接表转换为邻接矩阵的算法:
```c
// 邻接表转换为邻接矩阵
void listToMatrix(Node *list[], int n, int matrix[][MAX]) {
int i, j;
for (i = 0; i < n; i++) {
Node *temp = list[i]->next;
while (temp != NULL) {
j = temp->data;
matrix[i][j] = 1;
temp = temp->next;
}
}
}
```
3、以邻接表为存储结构的图的广度优先搜索算法:
```c
void BFS(Node *list[], int start, int n) {
int visited[MAX] = {0};
Queue *q = createQueue();
visited[start] = 1;
printf("%d ", start);
enqueue(q, start);
while (!isEmpty(q)) {
int v = dequeue(q);
Node *temp = list[v]->next;
while (temp != NULL) {
int w = temp->data;
if (!visited[w]) {
visited[w] = 1;
printf("%d ", w);
enqueue(q, w);
}
temp = temp->next;
}
}
}
```
4、以邻接矩阵为存储结构的图的深度优先搜索算法:
```c
void DFS(int matrix[][MAX], int visited[], int v, int n) {
int i;
visited[v] = 1;
printf("%d ", v);
for (i = 0; i < n; i++) {
if (matrix[v][i] && !visited[i]) {
DFS(matrix, visited, i, n);
}
}
}
void DFSTraverse(int matrix[][MAX], int n) {
int visited[MAX] = {0};
int i;
for (i = 0; i < n; i++) {
if (!visited[i]) {
DFS(matrix, visited, i, n);
}
}
}
```
以上是参考代码,可能还需要根据实际情况进行调整和修改。
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