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: 2024-02-20 21:00:13 浏览: 54
为了方便描述,我将邻接表转换为邻接矩阵:
```
0 1 2 3 4
0 0 1 1 0 0
1 1 0 0 1 1
2 1 0 0 1 0
3 0 1 1 0 1
4 0 1 0 1 0
```
根据邻接矩阵,我们可以画出图G的深度优先生成树和广度优先生成树。其中,深度优先遍历按照子节点顺序遍历,广度优先遍历按照邻居节点顺序遍历。
深度优先生成树:
```
0
/ \
1 2
/ \ \
3 4 3
```
广度优先生成树:
```
0
/ \
1 2
/ \ \
4 3 4
```
相关问题
已知一个带权图的顶点集V和边集G分别为: V={0,1,2,3,4,5}; E={(0,1)8,(0,2)5,(0,3)2,(1,5)6,(2,3)25,(2,4)13,(3,5)9,(4,5)10}, (1)画出该图并给出其邻接表表示。 (2)求出该图的最小生成树的权。
(1) 该图的邻接表表示如下:
| 顶点 | 邻接点及权值 |
| --- | --- |
| 0 | (1, 8), (2, 5), (3, 2) |
| 1 | (0, 8), (5, 6) |
| 2 | (0, 5), (3, 25), (4, 13) |
| 3 | (0, 2), (2, 25), (5, 9) |
| 4 | (2, 13), (5, 10) |
| 5 | (1, 6), (3, 9), (4, 10) |
(2) 该图的最小生成树的权为:35。
最小生成树的边依次为:(0, 3), (0, 2), (0, 1), (1, 5), (4, 5)。
请设计int Prim(Graph g, VertexType u)函数。 用Prim算法求g的最小生成树的权(从顶点u开始,已知u在图g中),并返回最小生成树的权。 如果最小生成树不存在,则返回-1。 以下函数已定义,你可以直接调用。 int locateVertex(Graph G, VertexType v);C语言邻接表
好的,这是一个用Prim算法求解最小生成树的问题。下面是代码实现:
```c
#define INF 0x3f3f3f3f // 定义正无穷大
int Prim(Graph g, VertexType u) {
int n = g.vexnum;
int v, k, min, sum = 0;
int lowcost[n], closest[n], visited[n];
// 初始化
for (v = 0; v < n; ++v) {
lowcost[v] = INF;
closest[v] = -1;
visited[v] = 0;
}
visited[locateVertex(g, u)] = 1;
// 以u为起点,初始化到其他顶点的距离
ArcNode* p = g.vertices[locateVertex(g, u)].firstarc;
while (p) {
lowcost[p->adjvex] = p->weight;
closest[p->adjvex] = locateVertex(g, u);
p = p->nextarc;
}
// Prim算法核心部分
for (k = 1; k < n; ++k) {
min = INF;
// 找到当前未加入最小生成树的顶点中,到最小生成树距离最短的顶点
for (v = 0; v < n; ++v) {
if (!visited[v] && lowcost[v] < min) {
min = lowcost[v];
u = v;
}
}
if (min == INF) {
return -1; // 最小生成树不存在
}
// 将该顶点加入最小生成树中
visited[u] = 1;
sum += min;
// 更新到未加入最小生成树的顶点的距离
p = g.vertices[u].firstarc;
while (p) {
if (!visited[p->adjvex] && p->weight < lowcost[p->adjvex]) {
lowcost[p->adjvex] = p->weight;
closest[p->adjvex] = u;
}
p = p->nextarc;
}
}
return sum;
}
```
其中,`Graph` 是图的结构体,包含顶点数 `vexnum` 和邻接表 `vertices`;`VertexType` 是顶点的类型,可以是任意类型(比如字符串等)。`locateVertex` 函数用来获取某个顶点在图中的位置,可以根据需要自行实现。
该算法的时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度为 $O(n)$。
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