有向图中两个结点之间是否存在一条路径

本文介绍如何在有向图中检测两个节点之间是否存在路径。通过使用广度优先搜索(BFS)算法,从起点开始遍历,将节点状态设为已访问、正在访问和未访问,直至找到目标节点或遍历完所有节点。如果目标节点的状态变为正在访问,则返回true,表示存在路径;否则返回false。此外,提到深度优先搜索(DFS)虽然实现简单,但可能不适用于寻找最短路径。

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惊恐给定有向图,设计一个算法,找出两个结点之间是否存在一条路径


public enum State
{
Unvisited,Visited,Visiting;
}
public  static boolean search(Graph g,Node start ,NLinkedList<E> {
//当作队列使用
LinkedList<Node> q=new LinkedList<Node>();
for(Node u:g.getNodes())

对于有向图中任意两个节点的所有简单路径,可以使用深度优先搜索算法(DFS)来实现。具体步骤如下: 1. 定义一个二维数组path,用于存储所有从起点到终点的简单路径; 2. 定义一个栈stack,用于存储当前路径上的节点; 3. 定义一个visited数组,用于存储节点是否已经被访问过; 4. 对于起点和终点,将visited数组中对应的位置标记为已访问; 5. 对于起点,将其入栈; 6. 对于栈顶元素,遍历其所有未访问的邻居节点,如果邻居节点是终点,则将当前路径保存到path数组中,否则将邻居节点入栈,并将visited数组中对应位置标记为已访问; 7. 当栈为空时,搜索结束,返回path数组。 下面是代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 typedef struct ArcNode { int adjvex; // 邻接点在顶点数组中的下标 struct ArcNode *nextarc; // 指向下一个邻接点的指针 } ArcNode; typedef struct VNode { int data; // 顶点数据 ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接点的指针 } VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { AdjList vertices; // 图的顶点数组 int vexnum, arcnum; // 顶点数和弧数 } ALGraph; void CreateGraph(ALGraph *G) { int i, j, k; ArcNode *p; printf("请输入顶点数和弧数:\n"); scanf("%d%d", &G->vexnum, &G->arcnum); printf("请依次输入各个顶点的数据:\n"); for (i = 0; i < G->vexnum; i++) { scanf("%d", &G->vertices[i].data); G->vertices[i].firstarc = NULL; } printf("请依次输入各个弧的起点和终点:\n"); for (k = 0; k < G->arcnum; k++) { scanf("%d%d", &i, &j); p = (ArcNode *) malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex = j; p->nextarc = G->vertices[i].firstarc; G->vertices[i].firstarc = p; } } void DFS(ALGraph *G, int start, int end, int *visited, int *stack, int top, int **path, int *count) { int i; visited[start] = 1; stack[++top] = start; if (start == end) { for (i = 0; i <= top; i++) { path[*count][i] = stack[i]; } (*count)++; } else { ArcNode *p = G->vertices[start].firstarc; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex]) { DFS(G, p->adjvex, end, visited, stack, top, path, count); } p = p->nextarc; } } visited[start] = 0; top--; } int **AllPaths(ALGraph *G, int start, int end, int *pathCount) { int i, *visited, *stack, **path, count = 0; visited = (int *) calloc(G->vexnum, sizeof(int)); stack = (int *) malloc(G->vexnum * sizeof(int)); path = (int **) malloc(G->vexnum * G->vexnum * sizeof(int *)); for (i = 0; i < G->vexnum * G->vexnum; i++) { path[i] = (int *) malloc(G->vexnum * sizeof(int)); } DFS(G, start, end, visited, stack, -1, path, &count); *pathCount = count; free(visited); free(stack); return path; } int main() { int i, j, **path, pathCount; ALGraph G; CreateGraph(&G); path = AllPaths(&G, 0, 4, &pathCount); for (i = 0; i < pathCount; i++) { for (j = 0; j < G.vexnum; j++) { if (path[i][j] != -1) { printf("%d ", path[i][j]); } } printf("\n"); } return 0; } ``` 注意,上述代码中的path数组中,每一行保存的是一条从起点到终点的简单路径,如果某一行中第i个元素为-1,则表示该行只包含i个有效元素,后面的元素均为无效元素。例如,path[0]={0,1,3,4,-1,-1,-1,-1,...}表示从结点0到结点4的一条简单路径路径上依次经过结点0、1、3、4。
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