第11周 【项目4 - 利用遍历思想求解图问题】
发布日期:2021-05-24 13:03:21 浏览次数:25 分类:精选文章

本文共 1211 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

  • 问答解析
  • 假设图G采用邻接表存储,设计一个算法判断顶点u到v是否有简单路径。

    问题:如何判断从顶点u到顶点v是否存在简单路径?

    方法思路:采用深度优先搜索(DFS)算法,使用访问标记来避免重复访问节点,逐层遍历,从u出发,探索所有可能的路径,如果能到达v,则存在简单路径。

    具体步骤:

  • 初始化访问标记,标记u为已访问。
  • 从u开始,依次访问其所有未访问的邻接点。
  • 对每个邻接点,重复上述步骤,直到到达v或没有新的路径可行。
  • 如果在遍历过程中找到v,则返回True,否则返回False。
  • 实验结果:通过对图G的邻接表结构进行分析,可以确定u与v之间的连通性,进而判断是否存在简单路径。

    问答解析

    问题:如何输出从顶点u到顶点v的一条简单路径?

    方法思路:使用深度优先搜索算法,同时记录路径信息,当找到目标顶点v时,返回当前路径作为结果。

    具体步骤:

  • 初始化访问标记,标记u为已访问。
  • 从u开始,记录当前路径,逐步访问其未访问的邻接点。
  • 对每个邻接点,继续上述过程,直到到达v。
  • 输出路径信息。
  • 实验结果:能够成功输出从u到v的一条简单路径。

    问答解析

    问题:如何输出从顶点u到顶点v的所有简单路径?

    方法思路:在DFS遍历中,不仅记录路径信息,还需要分类存储不同的路径,避免重复输出。当找到多条路径时,依次输出每条路径。

    具体步骤:

  • 初始化访问标记,全局路径数组。
  • 递归遍历时,记录路径状态。
  • 当找到v时,添加一条完整路径到结果列表。
  • 递归完成后,遍历结果列表,依次输出每条路径。
  • 实验结果:能够列举所有从u到v的简单路径。

    问答解析

    问题:如何输出图G中通过某顶点k的所有简单回路?

    方法思路:使用DFS算法,记录回路起点和路径信息。通过分析路径起点是否为指定顶点k,筛选出所有经过k的回路。

    具体步骤:

  • 遍历所有顶点,寻找回路。
  • 检查回路中的起点是否为k。
  • 将满足条件的回路记录下来。
  • 实验结果:能够有效识别并输出所有经过顶点k的回路。

    问答解析

    问题:如何求不带权连通图G中从顶点u到顶点v的最短路径?

    方法思路:使用广度优先搜索(BFS)算法,记录路径长度,逐层扩展,找到最小的路径长度对应的路径即最短路径。

    具体步骤:

  • 初始化访问标记,全局距离数组。
  • 从v出发,逐层访问其最近的未访问顶点。
  • 记录每个顶点的访问时间,后续进行路径长度计算。
  • 当到达u时,计算路径长度,输出路径。
  • 实验结果:能够正确识别不带权图中的最短路径。

    问答解析

    问题:如何求不带权连通图G中,距离顶点v最远的顶点k?

    方法思路:使用广度优先搜索算法,进行反向搜索,从v出发,逐层访问其邻接点,记录访问时间,保存最远访问时间对应的顶点。

    具体步骤:

  • 初始化访问标记,全局访问时间数组。
  • 从v开始,逐层访问其未访问的邻接点。
  • 记录每个顶点的访问顺序,找到最晚访问的顶点,即最远顶点。
  • 输出该顶点编号。
  • 实验结果:能够准确找到距离顶点v最远的顶点k。

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