graph-basic
打算使用STL中的vector,通过邻接链表的方式存储图。这里贴基本定义,以及depth-first-search和breadth-first-search的实现代码。
其他图的算法实现,就贴在各自的算法解释之后吧。喵。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std; // define vertex in graph
typedef struct Vertex {
int id;
vector<int> neighbors;
Vertex() {
id = -1;
}
Vertex(int nid){
id = nid;
}
} Vertex;
// define graph
typedef struct Graph {
// Vertex of Graph
vector<Vertex> vertexes;
// number of vertexes
int nVertexes;
bool isDAG; // construct function
Graph(int n, bool isDAG) : nVertexes(n), isDAG(isDAG) { vertexes.resize(n); } // add edge.
bool addEdge(int id1, int id2) {
if (max(id1, id2) >= vertexes.size())
return false;
if (isDAG) {
vertexes[id1].neighbors.push_back(id2);
}
else {
vertexes[id1].neighbors.push_back(id2);
vertexes[id2].neighbors.push_back(id1);
}
return true;
} // depth first search
vector<int> DFS(int start) {
set<int> visited;
vector<int> g, result;
g.push_back(start);
visited.insert(start);
result.push_back(start);
bool found;
while(g.size() > 0) {
int id = g[g.size()-1];
found = false;
for(int i = 0; i < vertexes[id].neighbors.size(); i++) {
int id1 = vertexes[id].neighbors[i];
if (visited.count(id1) == 0) {
g.push_back(id1);
result.push_back(id1);
visited.insert(id1);
found = true;
break;
}
}
// all neighbors have been visited
if (!found) {
int id2 = g[g.size()-1];
//result.push_back(-1 * id2);
//cout << "pop " << id2 << " ";
g.pop_back();
}
}
return result;
} // breadth first search
vector<int> BFS(int start) {
set<int> visited;
vector<int> g, result;
// temporary store
g.push_back(start);
visited.insert(start);
while(g.size() > 0) {
int id = g[0];
g.erase(g.begin());
result.push_back(id);
for(int i = 0; i < vertexes[id].neighbors.size(); i++) {
int id1 = vertexes[id].neighbors[i];
// if id1 is unvisited
if (visited.count(id1) == 0) {
g.push_back(id1);
visited.insert(id1);
}
}
}
return result;
}
} Graph; int main() {
Graph g(8, true);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 3);
g.addEdge(1, 2);
g.addEdge(3, 4);
g.addEdge(3, 5);
//g.addEdge(4, 5);
//g.addEdge(4, 6);
g.addEdge(5, 6);
g.addEdge(5, 7);
//g.addEdge(6, 7);
vector<int> bv = g.BFS(0);
cout << "宽度优先搜索节点顺序:";
for(int j = 0; j < bv.size(); j++)
cout << bv[j] << " ";
cout << endl; bv = g.DFS(0);
for(int j = 0; j < bv.size(); j++)
cout << bv[j] << " ";
cout << endl; cout << "深度优先搜索节点顺序:";
Graph g1(6, false);
g1.addEdge(0, 1);
g1.addEdge(0, 4);
g1.addEdge(0, 5);
g1.addEdge(1, 5);
g1.addEdge(4, 5);
g1.addEdge(5, 2);
g1.addEdge(5, 3);
g1.addEdge(2, 3);
vector<int> route = g1.DFS(0);
for(int i = 0; i < route.size(); i++)
cout << route[i] << " ";
cout << endl; return 0;
}
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