已知一无向连通图G采用邻接矩阵存储写算法,输出Vi到Vj所经结点数最少的路径
时间: 2024-04-09 18:32:30 浏览: 94
你可以使用Dijkstra算法来找到Vi到Vj所经过结点数最少的路径。以下是一种基于邻接矩阵的Dijkstra算法的实现:
1. 初始化一个距离数组dist,用来存储Vi到每个结点的最短距离。初始时,将Vi到自身的距离设为0,其他结点的距离设为无穷大。
2. 初始化一个标记数组visited,用来标记每个结点是否已经找到最短路径。初始时,将Vi标记为已访问。
3. 重复以下步骤,直到所有结点都被访问:
a. 选择一个未被访问的结点u,使得dist[u]最小。
b. 将结点u标记为已访问。
c. 对于u的每个邻接结点v,如果dist[u]加上u到v的边的权值小于dist[v],则更新dist[v]为dist[u]加上u到v的边的权值。
4. 最终,dist数组中存储的就是Vi到每个结点的最短距离。
通过遍历dist数组,你可以找到Vi到Vj所经过结点数最少的路径。具体步骤如下:
1. 从dist数组中找到Vj对应的最短距离dist[Vj]。
2. 对于每个与Vj邻接的结点v,如果dist[v]加上v到Vj的边的权值等于dist[Vj],则v在最短路径上。
3. 通过递归或迭代,从Vj开始反向寻找最短路径上的每个结点,直到到达Vi。
这样,你就可以得到Vi到Vj所经过结点数最少的路径。
相关问题
邻接矩阵:建立所给无向带权图的邻接矩阵存储并输出该矩阵
好的,我理解了你的问题。下面是邻接矩阵的建立过程:
假设给定无向带权图的顶点个数为n,顶点分别为v1,v2,...,vn,邻接矩阵为n*n的矩阵A。那么,我们可以按照以下步骤来建立邻接矩阵:
1. 初始化邻接矩阵A,所有元素都为0。
2. 对于每条边(vi, vj),将A[i][j]和A[j][i]分别设置为其权值。
3. 输出邻接矩阵A。
下面是一个示例代码实现:
```python
# 定义图的顶点数和边数
n = 5
m = 7
# 初始化邻接矩阵
A = [[0] * n for _ in range(n)]
# 添加边
edges = [(0, 1, 2), (0, 3, 1), (1, 2, 3), (1, 3, 2), (1, 4, 1), (2, 4, 4), (3, 4, 1)]
for i, j, w in edges:
A[i][j] = A[j][i] = w
# 输出邻接矩阵
for row in A:
print(row)
```
输出结果为:
```
[0, 2, 0, 1, 0]
[2, 0, 3, 2, 1]
[0, 3, 0, 0, 4]
[1, 2, 0, 0, 1]
[0, 1, 4, 1, 0]
```
其中,第i行第j列的元素表示顶点vi和vj之间的边的权值,如果没有边,则为0。邻接矩阵的对称性是因为该图是无向图。
无向图采用邻接矩阵进行存储,完成以下操作 (1) 建立无向图的邻接矩阵存储 (2) 输出邻接矩阵 (3) 基于图邻接矩阵的深度优先遍历 (4) 基于图邻接矩阵的广度优先遍历
无向图使用邻接矩阵存储时,它是一个二维数组,其中的行和列分别代表图中的顶点,矩阵的元素表示对应顶点之间的连接关系。如果两个顶点之间存在边,则对应位置的值为1或true;若不存在,则为0或false。
(1) **建立无向图的邻接矩阵存储**:
假设我们有一个无向图G,其顶点集合是V={v1, v2, ..., vn}。邻接矩阵A是一个n×n的矩阵,A[i][j]表示顶点vi到vj是否有边。初始时,所有元素都设为0,然后根据实际的边来填充:
```
A = [
[0, 0, ..., 0],
[0, 0, ..., 0],
...,
[0, 0, ..., 0]
]
```
每添加一条边(vi, vj),将A[i][j]和A[j][i](因为无向图,边是双向的)置为1。
(2) **输出邻接矩阵**:
遍历并打印矩阵A,例如:
```plaintext
for i in range(n):
for j in range(n):
if A[i][j]:
print(f'({i+1}, {j+1}): 1', end='\t')
print()
```
(3) **基于图邻接矩阵的深度优先遍历(DFS)**:
DFS可以从任意顶点开始,利用栈数据结构实现:
```python
def DFS(matrix, start, visited=None):
if visited is None:
visited = [False] * n
visited[start] = True
print(start + 1, end=' ')
for neighbor in range(n):
if matrix[start][neighbor] and not visited[neighbor]:
DFS(matrix, neighbor, visited)
```
(4) **基于图邻接矩阵的广度优先遍历(BFS)**:
BFS使用队列,从起始顶点开始逐层遍历:
```python
from collections import deque
def BFS(matrix, start):
visited = [False] * n
queue = deque([start])
visited[start] = True
while queue:
vertex = queue.popleft()
print(vertex + 1, end=' ')
for neighbor in range(n):
if matrix[vertex][neighbor] and not visited[neighbor]:
visited[neighbor] = True
queue.append(neighbor)
```
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