C 程序中的彼得森图问题?


假设我们有一个如下所示的图,该图是一个彼得森图。其中,顶点编号从 0 到 9。每个顶点都有一些字母。将考虑该图中的一个路径 W,其中使用 L 个顶点。当 W 和 S 中的字母序列相同时,则路径 W 会生成一个包含 L 个字母的字符串 S。我们可以多次访问这些顶点。

例如,其中一个字符串 S 如“ABBECCD”,它由路径 (0, 1, 6, 9, 7, 2, 3) 生成。我们的任务是找到这样的路径,如果存在该路径,则找到该路径的字典序最小值。如果不存在这样的路径,则返回 -1。

算法

petersonGraphWalk(S, v) −

begin
   res := starting vertex
   for each character c in S except the first one, do
      if there is an edge between v and c in outer graph, then      
         v := c
      else if there is an edge between v and c+5 in inner graph, then
         v := c + 5
      else
         return false
      end if
         put v into res
      done
   return true
end

示例

#include<iostream>
using namespace std;
bool adj_mat[10][10] = {{0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
   {1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0},
   {0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0},
   {0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0},
   {1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
   {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0},
   {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1},
   {0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1},
   {0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0},
   {0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0}
};
char S[100005];
char res[100005];
bool petersonGraphWalk(char* S, int v){
   res[0] = v + '0';
   for(int i = 1; S[i]; i++){
      //traverse the outer graph
      if(adj_mat[v][S[i] - 'A'] || adj_mat[S[i] - 'A'][v]){
         v = S[i] - 'A';
      }
      //then check the inner graph
      else if(adj_mat[v][S[i] - 'A' + 5] || adj_mat[S[i] - 'A' + 5][v]){
         v = S[i] - 'A' + 5;
      }else{
         return false;
      }
      res[i] = v + '0';
   }
   return true;
}
main() {
   char* str = "ABBECCD";
   if(petersonGraphWalk(str, str[0] - 'A') || petersonGraphWalk(str, str[0] - 'A' + 5)){
      cout << res;
   }else{
      cout << -1;
   }
}

输出

0169723

更新于: 19-8-2019

241 人次

开启你的 职业生涯

完成本课程后进行认证

开始
广告