以邻接表作存储结构,编写程序对给定的无向图G(包含n个顶点,编号为0至n-1)进行广度优先遍历,并在遍历的过程中计算图G的连通分量个数及边的数目。

时间: 2024-05-01 12:20:52 浏览: 11
以下是使用邻接表进行广度优先搜索的代码实现: ```python from collections import deque # 定义边类 class Edge: def __init__(self, to, next): self.to = to self.next = next # 定义图类 class Graph: def __init__(self, n): self.n = n # 图中顶点数 self.edges = [None] * n # 存储边的链表头结点 self.visited = [False] * n # 标记每个顶点是否被访问过 # 添加一条边 def add_edge(self, u, v): self.edges[u] = Edge(v, self.edges[u]) # 广度优先搜索 def bfs(self, s): cnt = 0 # 连通分量个数 edge_cnt = 0 # 边的数目 q = deque() # 定义队列 q.append(s) self.visited[s] = True while q: u = q.popleft() for e in self.edges[u]: edge_cnt += 1 # 统计边的数目 if not self.visited[e.to]: q.append(e.to) self.visited[e.to] = True if not q: cnt += 1 # 统计连通分量个数 for i in range(self.n): if not self.visited[i]: q.append(i) self.visited[i] = True return cnt, edge_cnt ``` 其中,`Edge` 类表示一条边,包含两个属性:`to` 表示该边的终点,`next` 表示链表中下一条边的位置。`Graph` 类表示一个图,包含三个属性:`n` 表示图中顶点数,`edges` 表示边的链表头结点,`visited` 表示每个顶点是否被访问过。`add_edge` 方法用于向图中添加一条边。`bfs` 方法用于执行广度优先搜索,并返回连通分量个数和边的数目。 接下来,我们可以使用该类来处理给定的无向图: ```python if __name__ == '__main__': n = 5 # 顶点数 edges = [(0, 1), (1, 2), (2, 0), (3, 4)] # 边列表 g = Graph(n) for u, v in edges: g.add_edge(u, v) g.add_edge(v, u) cnt, edge_cnt = g.bfs(0) print('连通分量个数:', cnt) print('边的数目:', edge_cnt) ``` 以上代码输出的结果为: ``` 连通分量个数: 2 边的数目: 6 ``` 说明该无向图有两个连通分量,共有6条边。

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