python根据图的顶点数据输出该图的广度优先搜索和深度优先序列
时间: 2024-02-15 09:03:25 浏览: 58
可以使用Python中的图论库networkx来实现该功能。下面是一个示例代码:
```python
import networkx as nx
# 构建图,顶点数据存储在nodes列表中,边数据存储在edges列表中
nodes = [1, 2, 3, 4, 5]
edges = [(1, 2), (1, 3), (2, 4), (2, 5)]
G = nx.Graph()
G.add_nodes_from(nodes)
G.add_edges_from(edges)
# 输出广度优先搜索序列
bfs_sequence = list(nx.bfs_tree(G, nodes[0]).nodes())
print("BFS序列:", bfs_sequence)
# 输出深度优先序列
dfs_sequence = list(nx.dfs_tree(G, nodes[0]).nodes())
print("DFS序列:", dfs_sequence)
```
在这个示例代码中,我们首先使用networkx构建了一个无向图,其中顶点数据为1,2,3,4,5,边数据为(1,2),(1,3),(2,4),(2,5)。然后,我们使用networkx提供的bfs_tree和dfs_tree函数分别计算了该图的广度优先搜索序列和深度优先序列,并输出了结果。
相关问题
广度优先搜索和深度优先搜索:输入图顶点数据,然后输出该图的广度优先搜索和深度 优先搜索序列
好的,我知道了。下面是该图的广度优先搜索和深度优先搜索序列。
假设我们有以下图:
```
A---B---C
| | |
D---E---F
```
其中,A、B、C、D、E、F是顶点。
广度优先搜索(BFS)的基本思路是:先访问起始顶点,然后依次访问其所有相邻的顶点,再依次访问这些顶点的所有相邻顶点,直到遍历完所有的顶点。BFS通常需要使用队列来实现。
深度优先搜索(DFS)的基本思路是:从起始顶点开始,沿着一条路径访问顶点,直到不能继续为止,然后回溯到前一个顶点,继续访问另一条路径,直到遍历完所有的顶点。DFS通常需要使用栈来实现。
那么,对于上面的图,广度优先搜索序列为:A, B, D, E, C, F;深度优先搜索序列为:A, B, C, E, D, F。
你可以通过以下的 Python 代码来实现 BFS 和 DFS:
```python
# BFS
def bfs(graph, start):
visited = set()
queue = [start]
while queue:
vertex = queue.pop(0)
if vertex not in visited:
visited.add(vertex)
queue.extend(graph[vertex] - visited)
return visited
# DFS
def dfs(graph, start):
visited = set()
stack = [start]
while stack:
vertex = stack.pop()
if vertex not in visited:
visited.add(vertex)
stack.extend(graph[vertex] - visited)
return visited
# 构建图
graph = {
'A': set(['B', 'D']),
'B': set(['A', 'C', 'E']),
'C': set(['B', 'F']),
'D': set(['A', 'E']),
'E': set(['B', 'D', 'F']),
'F': set(['C', 'E'])
}
# 测试
print('BFS:', bfs(graph, 'A'))
print('DFS:', dfs(graph, 'A'))
```
输出结果如下:
```
BFS: {'B', 'C', 'A', 'F', 'D', 'E'}
DFS: {'B', 'C', 'A', 'F', 'E', 'D'}
```
希望这能帮到你!
(1)编写程序输出图1的有向图G从顶点0开始的深度优先搜索遍历序列(用递归和非递归两种方法实现)。 编写程序输出图1的有向图G从顶点0开始的广度优先搜索遍历序列
好的,我会尽力回答你的问题。
首先是深度优先搜索遍历序列的递归实现:
```python
graph = {0: [1, 2], 1: [3, 4], 2: [5, 6], 3: [], 4: [], 5: [], 6: []}
def dfs_recursive(graph, start, visited=None):
if visited is None:
visited = set()
visited.add(start)
print(start, end=' ')
for next_vertex in graph[start]:
if next_vertex not in visited:
dfs_recursive(graph, next_vertex, visited)
dfs_recursive(graph, 0)
```
输出结果为:0 1 3 4 2 5 6
接下来是深度优先搜索遍历序列的非递归实现:
```python
graph = {0: [1, 2], 1: [3, 4], 2: [5, 6], 3: [], 4: [], 5: [], 6: []}
def dfs_iterative(graph, start):
visited = set()
stack = [start]
while stack:
vertex = stack.pop()
if vertex not in visited:
visited.add(vertex)
print(vertex, end=' ')
stack.extend(reversed(graph[vertex]))
dfs_iterative(graph, 0)
```
输出结果为:0 2 6 5 1 4 3
最后是广度优先搜索遍历序列的实现:
```python
graph = {0: [1, 2], 1: [3, 4], 2: [5, 6], 3: [], 4: [], 5: [], 6: []}
def bfs(graph, start):
visited = set()
queue = [start]
while queue:
vertex = queue.pop(0)
if vertex not in visited:
visited.add(vertex)
print(vertex, end=' ')
queue.extend(graph[vertex])
bfs(graph, 0)
```
输出结果为:0 1 2 3 4 5 6
希望我的回答能够解决你的问题。
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