图的遍历和树的遍历类似,我们希望从图中某一顶点出发访遍图中其余顶点,且使每一个顶点仅被访问一次,这一过程就叫做图的遍历(Traverse Graph)。 图的遍历方法一般有两种,第一种是深度优先遍历(Depth First Search),也有称为深度优先搜索,简称为DFS。第二种是《广度优先遍历(Breadth First Search)》,也有称为广度优先搜索,简称为BFS。我们在《堆栈与深度优先搜索》中已经较为详细地讲述了深度优先搜索的策略,这里不再赘述。我们也可以把图当作一个迷宫,设定一个起始点
连通图:在无向图G中,若对任何两个顶点 v、u 都存在从v 到 u 的路径,则称G是连通图。
在上一篇文章中,我们学习完了图的相关的存储结构,也就是 邻接矩阵 和 邻接表 。它们分别就代表了最典型的 顺序存储 和 链式存储 两种类型。既然数据结构有了,那么我们接下来当然就是学习对这些数据结构的操作啦,也就是算法的部分。不管是图还是树,遍历都是很重要的部分,今天我们就先来学习最基础的两种图的遍历方式。
景禹: 图的遍历方法包括 深度优先遍历(搜索) 和 广度优先遍历(搜索) 两种方式。小禹禹能给我说一下树的四种遍历方式吗?
图的周游:是一种按某种方式系统地访问图中的所有节点的过程,它使每个节点都被访问且只访问一次。图的周游也称图的遍历。
图是一种数据结构,其中结点可以具有零个或多个相邻元素。两个结点之间的连接称为边。 结点也可以称为
顶点的入度,表示有多少条边指向这个顶点; 顶点的出度,表示有多少条边是以这个顶点为起点指向其他顶点。
设图 A = (V, E) 有 n 个顶点,则图的邻接矩阵是一个二维数组 A.Edgen,定义为:
图(Graph),是由顶点的有限非空集合和顶点之间边的集合组成。图中有两个元素:顶点和边。
邻接表的存储结构遍历请看https://www.omegaxyz.com/2017/05/16/graphofds/
链接: 133. 克隆图 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)
图是由顶点的有穷非空集合和顶点之间边的集合组成,通常表示为: G=(V,E) 其中:G表示一个图,V是图G中顶点的集合,E是图G中顶点之间边的集合。 图中可以没有边但必须有点。 分为有向图,无向图,还有混合图; 无向图:图的任意两个顶点之间的边都是无向边 有向图:图的任意两个顶点之间的边都是有向边
A graph which is connected and acyclic can be considered a tree. The height of the tree depends on the selected root. Now you are supposed to find the root that results in a highest tree. Such a root is called the deepest root.
图的遍历是指从图中的任一顶点出发,对图中的所有顶点访问一次且只访问一次。图的遍历操作和树的遍历操作功能相似。图的遍历是图的一种基本操作,图的其它算法如求解图的连通性问题,拓扑排序,求关键路径等都是建立在遍历算法的基础之上。
又要画图了。一到这里就莫名其妙的烦,之前写过的图相关博客已经让我都删了,讲的语无伦次。 希望这篇能写好点。
树(Tree)是一种非线性的数据结构,由若干个节点(Node)组成。树的定义包括以下几个术语:
1、用两个数组分别存储数据元素(顶点)的信息和数据元素之间的关系(边或弧)的信息。
最近想回过头来看看以前写的一些代码,可叹为何刚进大学的时候不知道要养成写博客的好习惯。现在好多东西都没有做记录,后面也没再遇到相同的问题,忘的都差不多了。只能勉强整理了下面写的一些代码,这些代码有的有参考别人的代码,但都是自己曾经一点点敲的,挂出来,虽然很基础,但希望能对别人有帮助。
本文总结了图的几种最短路径算法的实现:深度或广度优先搜索算法,弗洛伊德算法,迪杰斯特拉算法,Bellman-Ford算法
图 的 遍历 就是 对 图 中的 结点 进行遍历 , 遍历 结点 有如下两种策略 :
图的相关概念请查阅离散数学图这一章或者数据结构中对图的介绍。代码来自课本。 /*Graph存储结构*/ //邻接矩阵表示法 #define MAX_VERTEX_NUM 20 /*最多顶点个数*/ #define INFINITY 32768 /*表示极大值,即∞*/ /*图的种类:DG表示有向图,DN表示有向网,DUG表示无向图,UDN表示无向网*/ typedef enum {DG, DN, UDG, UDN} GraphKind; /*枚举类型*/ typedef char Ve
含有n个顶点的无向完全图有多少条边? n×(n-1)/2条边 含有n个顶点的有向完全图有多少条弧? n×(n-1)条边
1、图的遍历 和树的遍历类似,图的遍历也是从某个顶点出发,沿着某条搜索路径对图中每个顶点各做一次且仅做一次访问。它是许多图的算法的基础。 深度优先遍历和广度优先遍历是最为重要的两种遍历图的方法。它们对无向图和有向图均适用。 注意: 以下假定遍历过程中访问顶点的操作是简单地输出顶点。 2、布尔向量visited[0..n-1]的设置 图中任一顶点都可能和其它顶点相邻接。在访问了某顶点之后,又可能顺着某条回路又回到了该顶点。为了避免重复访问同一个顶点,必须记住每个已访问的顶点。为此,可设一布尔向量visited[0..n-1],其初值为假,一旦访问了顶点Vi之后,便将visited[i]置为真。 深度优先遍历(Depth-First Traversal) 1.图的深度优先遍历的递归定义 假设给定图G的初态是所有顶点均未曾访问过。在G中任选一顶点v为初始出发点(源点),则深度优先遍历可定义如下:首先访问出发点v,并将其标记为已访问过;然后依次从v出发搜索v的每个邻接点w。若w未曾访问过,则以w为新的出发点继续进行深度优先遍历,直至图中所有和源点v有路径相通的顶点(亦称为从源点可达的顶点)均已被访问为止。若此时图中仍有未访问的顶点,则另选一个尚未访问的顶点作为新的源点重复上述过程,直至图中所有顶点均已被访问为止。 图的深度优先遍历类似于树的前序遍历。采用的搜索方法的特点是尽可能先对纵深方向进行搜索。这种搜索方法称为深度优先搜索(Depth-First Search)。相应地,用此方法遍历图就很自然地称之为图的深度优先遍历。 2、深度优先搜索的过程 设x是当前被访问顶点,在对x做过访问标记后,选择一条从x出发的未检测过的边(x,y)。若发现顶点y已访问过,则重新选择另一条从x出发的未检测过的边,否则沿边(x,y)到达未曾访问过的y,对y访问并将其标记为已访问过;然后从y开始搜索,直到搜索完从y出发的所有路径,即访问完所有从y出发可达的顶点之后,才回溯到顶点x,并且再选择一条从x出发的未检测过的边。上述过程直至从x出发的所有边都已检测过为止。此时,若x不是源点,则回溯到在x之前被访问过的顶点;否则图中所有和源点有路径相通的顶点(即从源点可达的所有顶点)都已被访问过,若图G是连通图,则遍历过程结束,否则继续选择一个尚未被访问的顶点作为新源点,进行新的搜索过程。 3、深度优先遍历的递归算法 (1)深度优先遍历算法 typedef enum{FALSE,TRUE}Boolean;//FALSE为0,TRUE为1 Boolean visited[MaxVertexNum]; //访问标志向量是全局量 void DFSTraverse(ALGraph *G) { //深度优先遍历以邻接表表示的图G,而以邻接矩阵表示G时,算法完全与此相同 int i; for(i=0;i<G->n;i++) visited[i]=FALSE; //标志向量初始化 for(i=0;i<G->n;i++) if(!visited[i]) //vi未访问过 DFS(G,i); //以vi为源点开始DFS搜索 }//DFSTraverse (2)邻接表表示的深度优先搜索算法 void DFS(ALGraph *G,int i){ //以vi为出发点对邻接表表示的图G进行深度优先搜索 EdgeNode *p; printf("visit vertex:%c",G->adjlist[i].vertex);//访问顶点vi visited[i]=TRUE; //标记vi已访问 p=G->adjlist[i].firstedge; //取vi边表的头指针 while(p){//依次搜索vi的邻接点vj,这里j=p->adjvex if (!visited[p->adjvex])//若vi尚未被访问 DFS(G,p->adjvex);//则以Vj为出发点向纵深搜索 p=p->next; //找vi的下一邻接点 } }//DFS (3)邻接矩阵表示的深度优先搜索算法 void DFSM(MGraph *G,int i) { //以vi为出发点对邻接矩阵表示的图G进行DFS搜索,设邻接矩阵是0,l矩阵 int j; printf("visit vertex:%c",G->vexs[i]);//访问顶点vi visited[i]=TRUE; for(j=0;j<G->n;j++) //依次搜索vi的邻接点 if(G->edges[i][j]==1&&!vi
交通运输,社交网络,互联网,工作的安排,闹区活动等等都可以用到图论处理。图可以分成两大类,一类是无向图,就是没有方向的,就好像两个人都互相认识一样,有向图就是单方面的联系,一个人认识另一个人,但是另一个人确不认识。当然,无向图也可以看成是一种特殊的有向图。图还可以根据权值分成两类,有权图和无权图,也就是边的权值,无权值只是表示了这个边存在与否而已,有权图表示的就是这个边的重要性,也可以看成是长度等等。图还有一个重要是性质,就是连通性的问题
图的一些操作 图这一章我一直觉得自己学的不是很好。。。这次就只放代码,不敢多说什么了。 图的基本操作 typedef char VertexType; //顶点类型应由用户定义 typedef int EdgeType; //边上的权值类型应由用户定义 #define MAXVEX 100 typedef struct EdgeNode{ //边表结点 int adjvex; //邻接
C语言数据结构图的基本操作及遍历(存储结构为邻接矩阵)请查看:https://www.omegaxyz.com/2017/05/17/graphofds2/
在我们生活中,每天使用的微信等社交软件,我们的好友关系网也能被形象成一种图结构,如图,图能表示各种丰富的关系结构
DFS:深度优先遍历 图的遍历操作 如何选择遍历的起始节点 从某个起点始可能到达不了所有的节点,怎么办? 广度优先遍历 伪代码 邻接矩阵的方式 图的深度优先遍历递归算法 void Graph::D
V0与V1、V2、V3都有边,因此第0行的1、2、3位置处置1。 Vi与Vj有边,则第i行的第j位置处置1。
对于图中每个顶点 vi,把所有邻接于 vi的顶点(对有向图是将从vi出发的弧的弧头顶点链接在一起)链接成一个带头结点的单链表,将所有头结点顺序存储在一个一维数组中。 例:下面左图G2对应的邻接表如右边所示。
图是由一组节点和连接这些节点的边组成的数据结构。图可以用于表示现实世界中的各种关系和网络。
PHP数据结构(九)——图的定义、存储与两种方式遍历 (原创内容,转载请注明来源,谢谢) 一、定义和术语 1、不同于线性结构和树,图是任意两个元素之间都可以有关联的数据结构。 2、顶点:数据元素;弧:顶点A至顶点B的连线,弧是单向的,出发的点称为弧尾,抵达的点称为弧头;边:顶点A和B之间的连线,没有方向性。 3、有向图:由顶点和弧组成的图;无向图:由顶点和边组成的图。 4、完全有向图:n个顶点有n(n-1)个弧;完全无向图:n个顶点有n
大家好,我是架构君,一个会写代码吟诗的架构师。今天说一说【C#数据结构系列】图[通俗易懂],希望能够帮助大家进步!!!
PS:邻接表,存储方法跟树的孩子链表示法相类似,是一种顺序分配和链式分配相结合的存储结构。如这个表头结点所对应的顶点存在相邻顶点,则把相邻顶点依次存放于表头结点所指向的单向链表中。图的邻接表储存方式相对于邻接矩阵比较节约空间,对于邻接矩阵需要分别把顶点和边(顶点之间的关系)用一维数组和二维数组储存起来。而邻接表则是把顶点按照顺序储存到一维数组中,然后再通过链式方式,把有关系的顶点下标链接到后方,咱们先不考虑权重问题,结构体定义简单一点,当然加上权值也不难。下方看图解释。 邻接表 有向图 无向图 逆邻接表 有
堆这种数据结构的应用很广泛,比较常用的就是优先队列。普通的队列就是先进先出,后进后出。优先队列就不太一样,出队顺序和入队顺序没有关系,只和这个队列的优先级相关,比如去医院看病,你来的早不一定是先看你,因为病情严重的病人可能需要优先接受治疗,这就和时间顺序没有必然联系。优先队列最频繁的应用就是操作系统,操作系统的执行是划分成一个一个的时间片的,每一次在时间片里面的执行的任务是选择优先级最高的队列,如果一开始这个优先级是固定的可能就很好选,但是在操作系统里面这个优先级是动态变化的,随着执行变化的,所以每一次如果要变化,就可以使用优先队列来维护,每一次进或者出都动态着在优先队列里面变化。在游戏中也有使用到,比如攻击对象,也是一个优先队列。所以优先队列比较适合处理一些动态变化的问题,当然对于静态的问题也可以求解,比如求解1000个数字的前100位出来,最简单的方法就是排序了,,但是这样多此一举,直接构造一个优先队列,然后出的时候出一百次最大的元素即可。这个时候算法的复杂度就是
无论是有向图还是无向图,主要的存储方式都有两种:邻接矩阵和邻接表。前者图的数据顺序存储结构,后者属于图的链接存储结构。
深度优先遍历 图的深度优先遍历类似于树的先序遍历,首先通过一个指定的节点开始遍历,然后访问第一个邻接点,然后切换到这个节点判断是否是否有邻接点,如果有,判断是否被访问过,如果没有被访问过,则访问这个节
图的基本概念中我们需要掌握的有这么几个概念:无向图、有向图、带权图;顶点(vertex);边(edge);度(degree)、出度、入度。下面我们就从无向图开始讲解这几个概念。
无论是数据中心内的整网网络拓扑,还是网络设备内的业务转发逻辑(如开源用户态网络协议栈 VPP:Vector Packet Processing)都构成一张有向图。想要从这张图中提取有用信息,就需要图论方面的相关知识。
图是一种非线性数据结构,它由节点(也称为顶点)和连接这些节点的边组成。图可以用来表示各种关系和连接,比如网络拓扑、社交网络、地图等等。图的节点可以包含任意类型的数据,而边则表示节点之间的关系。图有两种常见的表示方法:邻接矩阵和邻接表。
与广度优先搜索不同,深度优先搜索(DFS)类似于树的先序遍历。正如其名称中所暗含的意思一样,这种搜索所遵循的搜索策略是尽可能“深”地搜索一个图。它的基本思想如下:首先访问图中某一起始顶点v,然后由v出发,访问与v邻接且未访问的任一顶点W1,再访问与w1邻接且未被访问任一W2,……重复上述过程。当不能再继续向下访问时,依次退回到最近被访问的顶点,若它还有邻接顶点未被访问过,则从该点开始上述搜索过程,直到图中所有顶点均被访问过止。
在数据结构中,树和图可以说是不可或缺的两种数据结构。其中,对于图来说,最重要的算法可以说就是遍历算法。而搜索算法中,最标志性的就是深度优先算法和广度优先算法。
图Graph是由顶点(图中的节点被称为图的顶点)的非空有限集合V与边的集合E(顶点之间的关系)构成的。 若图G中的每一条边都没有方向,则称G为无向图。 若图G中的每一条边都有方向,则称G为有向图。
权重(Weight):边上可以附带的权重大小,用来表示从一个顶点到另一个顶点的成本。
图的遍历和树的遍历类似,我们希望从图中某一顶点出发访遍图中其余顶点,且使每一个顶点仅被访问一次,这一过程就叫做图的遍历(Traverse Graph)。 图的遍历方法一般有两种,第一种是我们在前面讲过的《深度优先遍历(Depth First Search)》,也有称为深度优先搜索,简称为DFS。第二种是广度优先遍历(Breadth First Search),也有称为广度优先搜索,简称为BFS。我们在《队列与广度优先搜索》中已经较为详细地讲述了广度优先搜索的策略,这里不再赘述。如果说图的深度优先遍历类
前面几篇已经介绍了线性表和树两类数据结构,线性表中的元素是“一对一”的关系,树中的元素是“一对多”的关系,本章所述的图结构中的元素则是“多对多”的关系。图(Graph)是一种复杂的非线性结构,在图结构中,每个元素都可以有零个或多个前驱,也可以有零个或多个后继,也就是说,元素之间的关系是任意的。现实生活中的很多事物都可以抽象为图,例如世界各地接入Internet的计算机通过网线连接在一起,各个城市和城市之间的铁轨等等。
邻接链表 邻接表表示法将图以邻接表(adjacency lists)的形式存储在计算机中。所谓图的邻接表,也就是图的所有节点的邻接表的集合;而对每个节点,它的邻接表就是它的所有出弧。邻接表表示法就
术语表: 多重图:将含有平行边的图称为多重图。 简单图:将没有平行边和自环的图称为简单图。 相邻:当两个顶点通过一条边相连时,称这两个顶点相邻,并称这条边依附于这两个顶点。 度数:一个顶点的度数即依附于它的边的总数。 简单路径:是一条没有重复顶点的路径。 简单环:是一条(除了起点和终点必须相同外)没有相同顶点的环。 路径或环的长度:其中所包含的边数。(有权无向图则为边的权重和) 连通图:从任一顶点能够达到另一个任意顶点。 无向图的API: public class Graph Graph(int V)
拓扑排序在工程管理领域中的应用广泛,可用于判断工程能否顺利开展,即判断有向图中是否存在回路。对于一个有向图,先由键盘输入其顶点和弧的信息,采用恰当存储结构保存该有向图后,依据拓扑排序算法思想输出其相应的顶点拓扑有序序列,并提示用户是否存在回路。
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