图结构练习——BFSDFS——判断可达性

最新推荐文章于 2023-04-07 16:36:46 发布

原创最新推荐文章于 2023-04-07 16:36:46 发布 · 506 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#邻接表 #广度优先搜索 #深度优先搜索 #BFS和DFS

错误反思同时被 3 个专栏收录

228 篇文章

订阅专栏

数据结构-图

30 篇文章

订阅专栏

BFS

21 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一个关于图结构的问题，使用广度优先搜索（BFS）和无序邻接表来判断两个军团间的可达性。通过对比深度优先搜索（DFS）与广度优先搜索的不同实现，展示了BFS在解决此类问题上的优势。

think:
1题目注意超时，自己刚开始用的深度优先搜索和有序邻接表，超时
推测如果用邻接矩阵可能会直接runtime error
2反思:根据题意选用适合的数据结构，这个题目建议用广度优先搜索和邻接表

图结构练习——BFSDFS——判断可达性
Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB

Problem Description
在古老的魔兽传说中，有两个军团，一个叫天灾，一个叫近卫。在他们所在的地域，有n个隘口，编号为1..n，某些隘口之间是有通道连接的。其中近卫军团在1号隘口，天灾军团在n号隘口。某一天，天灾军团的领袖巫妖王决定派兵攻打近卫军团，天灾军团的部队如此庞大，甚至可以填江过河。但是巫妖王不想付出不必要的代价，他想知道在不修建任何通道的前提下，部队是否可以通过隘口及其相关通道到达近卫军团展开攻击。由于n的值比较大（n<=1000），于是巫妖王找到了擅长编程的你 =_=，请你帮他解决这个问题，否则就把你吃掉变成他的魔法。为了拯救自己，赶紧想办法吧。

Input
输入包含多组，每组格式如下。
第一行包含两个整数n,m（分别代表n个隘口，这些隘口之间有m个通道）。
下面m行每行包含两个整数a，b；表示从a出发有一条通道到达b隘口（注意：通道是单向的）。

Output
如果天灾军团可以不修建任何通道就到达1号隘口，那么输出YES，否则输出NO。

Example Input
2 1
1 2
2 1
2 1

Example Output
NO
YES

Hint
Author
赵利强

以下为accepted代码——广度优先搜索+无序邻接表

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
struct node
{
    int Data;
    struct node *next;
}*a[1004], *p;
int visit[1004], link[1004];
int tp, op, flag;
void BFS(int n)
{
    op++;
    p = a[n];
    while(p != NULL)
    {
        if(p->Data == 1)
        {
            flag = 1;
            return;
        }
        if(visit[p->Data] == 0)
        {
            link[tp++] = p->Data;
            visit[p->Data] = 1;
        }
        p = p->next;
    }
    if(op <= tp)
        BFS(link[op]);
}
int main()
{
    int n, m, i, u, v;
    while(scanf("%d %d", &n, &m) != EOF)
    {
        flag = 0;
        tp = op = 0;
        memset(visit, 0, sizeof(visit));
        for(i = 0; i <= n; i++)
            a[i] = NULL;
        while(m--)
        {
            scanf("%d %d", &u, &v);
            if(a[u] == NULL)
            {
                p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
                p->Data = v;
                p->next = NULL;
                a[u] = p;
            }
            else
            {
                p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
                p->Data = v;
                p->next = a[u]->next;
                a[u]->next = p;
            }
        }
        //DFS(n);
        link[tp++] = n;
        visit[n] = 1;
        BFS(n);
        if(flag)
            printf("YES\n");
        else
            printf("NO\n");
    }
    return 0;
}


/***************************************************
User name: 
Result: Accepted
Take time: 60ms
Take Memory: 4484KB
Submit time: 2017-02-15 20:23:35
****************************************************/

以下为time limit exceeded代码——深度优先搜索+有序邻接表

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
struct node
{
    int Data;
    struct node *next;
}*a[1004], *p, *q;
int visit[1004], link[1004];
int tp, op, flag;
void DFS(int n)
{
    if(n == 1)
    {
        flag = 1;
        return;
    }

    if(a[n] == NULL)
        return;

    p = a[n]->next;

    while(p != NULL)
    {
        if(visit[p->Data] == 0)
        {
            visit[p->Data] = 1;
            DFS(p->Data);
        }
        p = p->next;
    }
}
void BFS(int n)
{
    if(n == 1)
    {
        flag = 1;
        return;
    }
    op++;
    p = a[n];
    while(p != NULL)
    {
        if(visit[p->Data] == 0)
        {
            link[tp++] = p->Data;
            visit[p->Data] = 1;
        }
        p = p->next;
    }
    if(op <= tp)
        BFS(link[op]);
}
int main()
{
    int n, m, i, u, v;
    while(scanf("%d %d", &n, &m) != EOF)
    {
        flag = 0;
        tp = op = 0;
        memset(visit, 0, sizeof(visit));
        for(i = 0; i <= n; i++)
            a[i] = NULL;
        while(m--)
        {
            scanf("%d %d", &u, &v);
            if(a[u] == NULL)
            {
                p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
                p->Data = u;
                p->next = NULL;
                a[u] = p;
                p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
                p->Data = v;
                p->next = NULL;
                a[u]->next = p;
            }
            else
            {
                p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
                p->Data = v;
                p->next = NULL;
                q = a[u]->next;
                if(q == NULL)
                {
                    p->next = a[u]->next;
                    a[u]->next = p;
                }
                while(q != NULL)
                {
                    if(q->next == NULL)
                    {
                        if(p->Data >= q->Data)
                        {
                            p->next = q->next;
                            q->next = p;
                        }
                    }
                    else if(q->next != NULL)
                    {
                        if(p->Data >= q->Data && p->Data < q->next->Data)
                        {
                            p->next = q->next;
                            q->next = p;
                        }
                    }
                    q = q->next;
                }
            }
        }
        //DFS(n);
        link[tp++] = n;
        visit[n] = 1;
        BFS(n);
        if(flag)
            printf("YES\n");
        else
            printf("NO\n");
    }
    return 0;
}


/***************************************************
User name: 
Result: Time Limit Exceeded
Take time: 1010ms
Take Memory: 0KB
Submit time: 2017-02-15 20:12:04
****************************************************/