NYOJ 20 吝啬的国度 深度优先和广度优先搜索各自实现

吝啬的国度

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难度：3

描述

在一个吝啬的国度里有N个城市，这N个城市间只有N-1条路把这个N个城市连接起来。现在，Tom在第S号城市，他有张该国地图，他想知道如果自己要去参观第T号城市，必须经过的前一个城市是几号城市（假设你不走重复的路）。

输入

第一行输入一个整数M表示测试数据共有M(1<=M<=5)组
每组测试数据的第一行输入一个正整数N(1<=N<=100000)和一个正整数S(1<=S<=100000)，N表示城市的总个数，S表示参观者所在城市的编号
随后的N-1行，每行有两个正整数a,b(1<=a,b<=N)，表示第a号城市和第b号城市之间有一条路连通。

输出

每组测试数据输N个正整数，其中，第i个数表示从S走到i号城市，必须要经过的上一个城市的编号。（其中i=S时，请输出-1）

样例输入

1
10 1
1 9
1 8
8 10
10 3
8 6
1 2
10 4
9 5
3 7

样例输出

-1 1 10 10 9 8 3 1 1 8 

深度优先搜索和广度优先搜索都可以

用vector数组来存储某个城市能够到达那些城市，

queue用来实现广度优先

设立一个flag数组，来记录这个城市是否已经被访问过，防止重复输出，

一个ans数组来记录每个城市的前一个城市的编号。

用深度搜索从题目给的起点搜索，每到达一个未访问过的城市，则记录这个城市之前的一个城市的编号

注意！由于有多组数据，所以注意清空vector！

代码仅供学习参考，方法不止一种，如有错误或者改进的方法欢迎在评论区留言

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
using namespace std;
int M,N,S,a,b;
vector<int>v[100002];
int*ans,*flag;//ans数组来记录每个城市的前一个城市的编号，flag数组，来记录这个城市是否已经被访问过 
void dfs(int S)
{
    flag[S]=1;
    vector<int>::iterator it,itEnd;
    it=v[S].begin();
    itEnd=v[S].end();
    int term;//term存储当前访问的城市的编号            
    for(;it !=itEnd;++it)
    {
        term=*it;
        if(flag[term]==0)
        {
            ans[term]=S;
            dfs(term);
        }
    }
}
int main(){
    cin>>M;
    while(M--)
    {
        cin>>N>>S;
        ans=(int*)calloc(N+1,sizeof(int));//为两个数组申请空间并完成初始化
        flag=(int*)calloc(N+1,sizeof(int));
        for(int i=0;i<100002;i++) v[i].clear();//vector数组的清空
        for(int i=1;i<=N-1;i++)
        {
            cin>>a>>b;
            v[a].push_back(b);
            v[b].push_back(a);
        }
        dfs(S);
        ans[S]=-1;
        cout<<ans[1];
        for (int k=2; k<=N; ++k)    
        {    
            cout<<" "<<ans[k];    
        }    
        cout<<endl;     
    }
     
} 

广度优先搜索

使用队列，先将起点入队，调用bfs（），头元素出队，for循环寻找该点的临近城市，入队并记录这些临近城市的前一个城市的编号（就是当前城市），当队列非空时对头元素调用bfs().

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int M,N,S,a,b;
vector<int>v[100002];
queue<int>q;
int*ans,*flag;//ans数组来记录每个城市的前一个城市的编号，flag数组，来记录这个城市是否已经被访问过 

void bfs(int S)
{
	flag[S]=1;
	q.pop();
	vector<int>::iterator it,itEnd;
	it=v[S].begin();
	itEnd=v[S].end();
	int term;//term存储当前访问的城市的编号			
	for(;it !=itEnd;++it)
	{
		if(flag[*it]==0)
		{
			ans[*it]=S;
			q.push(*it);
		} 
	}
	if(!q.empty())
		bfs(q.front());
	
	
}
int main(){
	cin>>M;
	while(M--)
	{
		cin>>N>>S;
		ans=(int*)calloc(N+1,sizeof(int));//为两个数组申请空间并完成初始化
		flag=(int*)calloc(N+1,sizeof(int));
		for(int i=0;i<100002;i++) v[i].clear();
		for(int i=1;i<=N-1;i++)
		{
			cin>>a>>b;
			v[a].push_back(b);
			v[b].push_back(a);
		}
		q.push(S);			
		bfs(S);
		ans[S]=-1;
		cout<<ans[1];
		for (int k=2; k<=N; ++k)    
        {    
            cout<<" "<<ans[k];    
        }    
        cout<<endl; 	
	}
	 
}