圖的深度優(yōu)先搜索(DFS)

圖:

圖有頂點和頂點之間的邊組成;
圖分為有向圖無向圖吨些,還可以根據(jù)邊長分為有權(quán)圖無權(quán)圖
我們用臨結(jié)表來構(gòu)造圖,label表示頂點顽爹,動態(tài)數(shù)組vector中存儲從當(dāng)前頂點出發(fā)與當(dāng)前頂點相通的頂點纤泵;
例如,從頂點 0 出發(fā)镜粤,頂點 0 和 1捏题,2相通,那么我們就令label = 0肉渴,vector中存入頂點1公荧,頂點2的圖結(jié)構(gòu)即可;

圖結(jié)構(gòu):

struct GraphNode {
    int label;
    vector<GraphNode *> neighbors;  //臨接表
    GraphNode(int x) : label(x) {};
};

輸入圖中所示的圖結(jié)構(gòu)同规,對其進(jìn)行深度優(yōu)先搜索:


image.png

遞歸過程:

對于圖中頂點 0 循狰,若 0 未被訪問,判斷由 0 出發(fā)的路徑相通的點中未被訪問的點券勺,首先找到了 1 绪钥,打印頂點 1 ,然后繼續(xù)向下搜索关炼,從 1 出發(fā)程腹,找到了尚未被訪問的 2 ,打印頂點 2 儒拂,從 2 出發(fā)寸潦,發(fā)現(xiàn) 0 被訪問過色鸳,return;
頂點 2 中沒有相通的頂點了见转,該層結(jié)束命雀,return;
頂點 1 中沒有相通的頂點了池户,該層結(jié)束咏雌,return;
繼續(xù)從頂點 0 出發(fā)校焦,判斷其他的路徑相通的點中未被訪問的點赊抖,找到了 4 ,打印頂點 4 寨典,頂點 4 中沒有相通的頂點了氛雪,該層結(jié)束,return耸成;
頂點 1 中沒有相通的頂點了报亩,該層結(jié)束,自此井氢,頂點 0 的遞歸結(jié)束了弦追;
然后繼續(xù)遍歷,依次判斷圖中剩余的 4 個頂點花竞,頂點 1 被訪問過劲件,不遞歸;頂點 2 被訪問過约急,不遞歸零远;頂點 3 未被訪問過,打印頂點 3 厌蔽,遞歸牵辣,發(fā)現(xiàn)不存在 3 出發(fā)的路徑相通的點中未被訪問的點;遞歸結(jié)束奴饮;頂點 4 被訪問過纬向,不遞歸;

My Solution(C/C++)

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>

using namespace std;

struct GraphNode {
    int label;
    vector<GraphNode *> neighbors;  //臨接表
    GraphNode(int x) : label(x) {};
};

class Solution {
public:
    void DFS_graph(GraphNode* node, int visit[]) {
        visit[node->label] = 1;
        printf("%d ", node->label);
        for (int i = 0; i < node->neighbors.size(); i++) {
            if (visit[node->neighbors[i]->label] == 0) {
                DFS_graph(node->neighbors[i], visit);
            }
        }
    }
};

int main() {
    const int MAX_N = 5;  //圖的頂點數(shù)
    GraphNode *Graph[MAX_N];
    for (int i = 0; i < MAX_N; i++) {
        Graph[i] = new GraphNode(i);  //為圖的頂點分配存儲空間
    }
    Graph[0]->neighbors.push_back(Graph[1]);  //連線戴卜,將頂點0指向頂點1罢猪;
    Graph[0]->neighbors.push_back(Graph[4]);
    Graph[1]->neighbors.push_back(Graph[2]);
    Graph[2]->neighbors.push_back(Graph[0]);
    Graph[3]->neighbors.push_back(Graph[2]);
    Graph[3]->neighbors.push_back(Graph[4]);
    Graph[4]->neighbors.push_back(Graph[0]);
    Solution s;
    int visit[MAX_N] = { 0 };
    for (int i = 0; i < MAX_N; i++) {
        if (visit[Graph[i]->label] == 0) {  //只打印沒有被搜索訪問過的頂點
            printf("從頂點 %d 出發(fā):", Graph[i]->label);
            s.DFS_graph(Graph[i], visit);
            printf("\n");
        }
    }
    for (int i = 0; i < MAX_N; i++) {
        delete Graph[i];
    }
    return 0;
}

結(jié)果

從頂點 0 出發(fā):0 1 2 4
從頂點 3 出發(fā):3
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