在 gsearch.py 里实现 DFS、BFS、基于 BFS 的最短路径和拓扑排序算法。
时间: 2024-01-13 19:02:32 浏览: 42
好的,你的要求已经记录下来了。让我来解答你的问题。
在 gsearch.py 中实现 DFS、BFS、基于 BFS 的最短路径和拓扑排序算法的方法如下:
1. DFS(深度优先搜索):
DFS 通过深度优先的方式搜索图形结构。在图形结构中,DFS 沿着一个路径尽可能深入地搜索,直到找到目标节点为止,然后回溯到前一个节点,继续搜索其他路径。
以下是实现 DFS 算法的 Python 代码:
```
def dfs(graph, start, visited=None):
if visited is None:
visited = set()
visited.add(start)
for next in graph[start] - visited:
dfs(graph, next, visited)
return visited
```
2. BFS(广度优先搜索):
BFS 通过广度优先的方式搜索图形结构。在图形结构中,BFS 从起点开始,沿着所有的路径分别搜索一层,然后继续向下搜索下一层,直到找到目标节点为止。
以下是实现 BFS 算法的 Python 代码:
```
def bfs(graph, start):
visited, queue = set(), [start]
while queue:
vertex = queue.pop(0)
if vertex not in visited:
visited.add(vertex)
queue.extend(graph[vertex] - visited)
return visited
```
3. 基于 BFS 的最短路径算法:
基于 BFS 的最短路径算法可以用于在无权图中查找最短路径。算法从起点开始,通过 BFS 搜索图形结构,记录每个节点到起点的距离,并在找到目标节点时返回路径。
以下是实现基于 BFS 的最短路径算法的 Python 代码:
```
from collections import deque
def shortest_path(graph, start, end):
queue = deque([(start, [start])])
while queue:
vertex, path = queue.popleft()
for next in graph[vertex] - set(path):
if next == end:
return path + [next]
else:
queue.append((next, path + [next]))
```
4. 拓扑排序算法:
拓扑排序算法用于有向无环图(DAG)中的节点排序。算法从 DAG 中选择一个没有前驱节点的节点,并将其输出。然后将该节点从 DAG 中删除,并更新其余节点的前驱节点。重复此过程,直到所有节点都被输出为止。
以下是实现拓扑排序算法的 Python 代码:
```
def topological_sort(graph):
in_degree = {vertex: 0 for vertex in graph}
for vertex in graph:
for neighbor in graph[vertex]:
in_degree[neighbor] += 1
queue = deque([vertex for vertex in in_degree if in_degree[vertex] == 0])
result = []
while queue:
vertex = queue.popleft()
result.append(vertex)
for neighbor in graph[vertex]:
in_degree[neighbor] -= 1
if in_degree[neighbor] == 0:
queue.append(neighbor)
return result
```
希望这些代码可以帮助你实现 gsearch.py 中的算法。如果你有任何问题,请随时问我。
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![xlsx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083732.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)