设有一连通无向图,其顶点值为字符型并假设各值互不相等,采用邻接矩阵表示法存储表示。利用BFS算法求其广度优先生成树(从下标0的顶点开始遍历),并在遍历过程中输出广度优先生成树的每一条边。
时间: 2024-12-19 12:24:32 浏览: 7
假设图中数据元素类型是字符型,请采用邻接矩阵或邻接表实现图的以下基本操作: (1)构造图(包括有向图、有向网、无向图、无向网); (2)根据深度优先遍历图。
在邻接矩阵表示的无向图中,我们可以使用广度优先搜索(BFS)算法来找到从给定起点(通常设为0)到其他所有节点的最短路径,并构建对应的广度优先生成树。BFS的基本思路是从起点开始,逐层访问邻居节点,直到遍历完整棵树。
以下是使用Python描述的BFS过程,包括输出边的过程:
```python
from collections import deque
def bfs(graph, start=0):
visited = [False] * len(graph) # 标记已访问的节点
queue = deque([start]) # 初始化队列
result_edges = [] # 存储边的结果
while queue:
vertex = queue.popleft() # 取出当前层的第一个节点
visited[vertex] = True # 标记为已访问
for neighbor in range(len(graph)): # 遍历邻居
if graph[vertex][neighbor] and not visited[neighbor]:
result_edges.append((vertex, neighbor)) # 添加边到结果
queue.append(neighbor) # 将未访问的邻居加入队列
return visited, result_edges # 返回访问状态和边列表
# 示例:
graph = [['0', '1', '1'],
['1', '0', '1'],
['1', '1', '0']] # 这是一个3x3的邻接矩阵示例
visited, tree_edges = bfs(graph)
for edge in tree_edges:
print(f"边({edge[0]}, {edge[1]})") # 输出边的信息
```
在这个例子中,`bfs()`函数会返回一个布尔数组`visited`,表示每个节点是否被访问过,以及一个包含边的元组列表`tree_edges`,代表广度优先生成树中的边。你可以根据这个信息进一步分析树结构。
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