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题目:给定一个有N个顶点和E条边的无向图,请用DFS和BFS分别列出其所有的连通集。假设顶点从0到N−1编号。进行搜索时,假设我们总是从编号最小的顶点出发,按编号递增的顺序访问邻接点。
输入格式:
输入第1行给出2个整数N(0<N≤10)和E,分别是图的顶点数和边数。随后E行,每行给出一条边的两个端点。每行中的数字之间用1空格分隔。
输出格式:
按照"{ v1 v2 ... vk }"的格式,每行输出一个连通集。先输出DFS的结果,再输出BFS的结果。
输入样例:
8 6
0 7
0 1
2 0
4 1
2 4
3 5
输出样例:
{ 0 1 4 2 7 }
{ 3 5 }
{ 6 }
{ 0 1 2 7 4 }
{ 3 5 }
{ 6 }
解答:
我倾向于用邻接矩阵来实现这个功能,因为反正也不知道一共有多少条边,邻接矩阵反而更直观一些,如果用邻接表就写起来不是很容易。
首先我们先构建一个二维数组用来存连接图,以及一个一维数组用来记录已经访问过的点。
int Graph[11][11];
bool visit[11];
以及三个基础函数,一个用来读入连接生成图,一个初始化,把所有数据初始化为0(虽然全局变量一开始就是0,不过为了保险起见还是初始化一下),一个是用来恢复visit都变为0,用于下一次遍历。
void initGraph(int N);
void recovGraph(int N);
void generateGra(int E);
核心函数为遍历函数:
void ErgDFS(int N);
void ErgBFS(int N);
深度搜索和广度搜索视频里介绍已经非常详细了,这里不再赘述。直接附带上源码:
#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int Graph[11][11];
bool visit[11];
void initGraph(int N);
void recovGraph(int N);
void generateGra(int E);
void ErgDFS(int N);
void ErgBFS(int N);
int main(void) {
int N,E;
cin >> N >> E;
initGraph(N);
generateGra(E);
ErgDFS( N);
recovGraph(N);
ErgBFS(N);
system("pause");
return 0;
}
void initGraph(int N) {
for (int i = 0;i < N;i++) {
visit[i] = 0;
for (int j = 0;j < N;j++) {
Graph[i][j] = 0;
if (i == j) {
Graph[i][j] = 1;
}
}
}
}
void recovGraph(int N) {
for (int i = 0;i < N;i++) {
visit[i] = 0;
}
}
void generateGra(int E) {
for (int i = 0;i < E;i++) {
int a, b,tempA,tempB;
cin >> a >> b;
Graph[a][b] = 1;
Graph[b][a] = 1;
}
}
void DFS(int i,int N)
{
//Graph[i][j].Visit = 1; //
//遍历i+1--N-1
visit[i] = 1;
cout << i << " ";
for (int k = 0;k < N;k++) {
if (Graph[i][k] == 1 && visit[k] == 0) {
visit[k] = 1;
DFS(k,N);
}
}
}
void ErgDFS(int N) {
for (int i = 0;i < N;i++) {
if (visit[i] == 0) {
cout << "{ ";
DFS(i,N);
cout << "}"<<endl;
}
}
}
queue<int> myQueue;
void BFS(int i, int N)
{
visit[i] = 1;
myQueue.push(i);
while (!myQueue.empty()) {
int a = myQueue.front();
myQueue.pop();
cout << a << " ";
for (int j = 0;j < N;j++) {
if (Graph[a][j] == 1 && visit[j] == 0) {
myQueue.push(j);
visit[j] = 1;
}
}
}
}
void ErgBFS(int N) {
for (int i = 0;i < N;i++) {
if (visit[i] == 0) {
cout << "{ ";
BFS(i, N);
cout << "}" << endl;
}
}
}
测试结果如下: