Использование обхода в глубину для проверки связности — различия между версиями
Kasetkin (обсуждение | вклад) |
Kasetkin (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 4: | Строка 4: | ||
== Алгоритм == | == Алгоритм == | ||
Небольшая модификация алгоритма [[Обход в глубину, цвета вершин|обхода в глубину]]. Смысл алгоритма заключается в том, чтобы запустить обход в глубину из вершины U и проверять при каждом посещении вершины, не является ли она искомой вершиной V. | Небольшая модификация алгоритма [[Обход в глубину, цвета вершин|обхода в глубину]]. Смысл алгоритма заключается в том, чтобы запустить обход в глубину из вершины U и проверять при каждом посещении вершины, не является ли она искомой вершиной V. | ||
| − | Так как в первый момент времени все пути в графе "белые", то если вершина V и была достижима из U, то по [[Лемме о белых путях|Лемма о белых путях]] в какой-то момент времени мы зайдём в вершину V, чтобы её покрасить. | + | Так как в первый момент времени все пути в графе "белые", то если вершина V и была достижима из U, то по [[Лемме о белых путях|Лемма о белых путях]] в какой-то момент времени мы зайдём в вершину V, чтобы её покрасить. Время работы алгоритма O(M + N). |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
=== Реализация === | === Реализация === | ||
| Строка 34: | Строка 31: | ||
return 0; | return 0; | ||
} | } | ||
| + | |||
| + | == Алгоритм проверки связности ВСЕГО графа G == | ||
| + | Заведём счётчик количества вершин которые мы ещё не посетили. В стандартной процедуре dfs() будем уменьшать счётчик на единицу перед выходом из процедуры. Запустимся от какой-то вершины нашего графа. По окончании работы процедуры dfs() сравним счётчик с нулём. Если они равны, то мы побывали во всех вершинах графа, а следовательно он связен. Если счётчик отличен от нуля, то мы не побывали в какой-то вершине графа. Работает алгоритм за O(M + N). | ||
[[Категория: Алгоритмы и структуры данных]] | [[Категория: Алгоритмы и структуры данных]] | ||
[[Категория: Обход в глубину]] | [[Категория: Обход в глубину]] | ||
Версия 03:37, 14 января 2011
Задача
Дан неориентированный граф G и две вершины U и V. Необходимо проверить существует ли путь из вершины U в вершину V по рёбрам графа G.
Алгоритм
Небольшая модификация алгоритма обхода в глубину. Смысл алгоритма заключается в том, чтобы запустить обход в глубину из вершины U и проверять при каждом посещении вершины, не является ли она искомой вершиной V. Так как в первый момент времени все пути в графе "белые", то если вершина V и была достижима из U, то по Лемма о белых путях в какой-то момент времени мы зайдём в вершину V, чтобы её покрасить. Время работы алгоритма O(M + N).
Реализация
vector<bool> visited; //вектор для хранения информации о пройденных и не пройденных вершинах
bool dfs(int u)
{
if(u == t)
return true;
visited[u] = true; //помечаем вершину как пройденную
for (v таких, что (u, v) - ребро в G) //проходим по смежным с u вершинам
if (!visited[v]) //проверяем, не находились ли мы ранее в выбранной вершине
if(dfs(v))
retrun true;
return false;
}
int main()
{
... //задание графа G с количеством вершин n и вершин S и T.
visited.assign(n, false); //в начале все вершины в графе не пройденные
if(dfs(s))
std::out << "Путь из S в T существует";
else
std::out << "Пути из S в T нет";
return 0;
}
Алгоритм проверки связности ВСЕГО графа G
Заведём счётчик количества вершин которые мы ещё не посетили. В стандартной процедуре dfs() будем уменьшать счётчик на единицу перед выходом из процедуры. Запустимся от какой-то вершины нашего графа. По окончании работы процедуры dfs() сравним счётчик с нулём. Если они равны, то мы побывали во всех вершинах графа, а следовательно он связен. Если счётчик отличен от нуля, то мы не побывали в какой-то вершине графа. Работает алгоритм за O(M + N).