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法律研究从给定的子序列构建原始数组
任务是从一组给定的子序列中重建初始集群。这包括根据给定的子序列找到组件在唯一集群中出现的顺序。通过分析子序列中组件之间的设计和连接，计算决定组件的正确排列并重建初始集群。重建的集群表示推断子序列的初始序列。此准备工作使我们能够恢复初始集群结构和数据，从而能够分析或操作数据。
使用的方法
深度优先搜索
拓扑排序
深度优先搜索
深度优先搜索（DFS）可用于从给定的子序列中重建初始集群。在这种情况下，DFS 涉及从第一个组件开始并遍历后续组件来递归遍历子序列。通过跟踪已访问的元素及其出现，DFS 可以识别原始集群中组件的正确顺序。通过对每个子序列重复此过程，DFS 确保所有组件都被访问，并且已访问组件的最终顺序表示从给定子序列重建的原始集群。
算法
创建一个空列表来存储重建的原始数组。
创建一个空集合来跟踪已访问的元素。
对每个子序列执行以下步骤
a. 从子序列中的第一个组件开始。
b. 如果该组件尚未访问
i. 将该组件标记为已访问。
ii. 将该组件添加到重建的数组中。
iii. 对子序列中的后续组件递归应用 DFS。
返回重建的原始集群。
示例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_set>
// Function 1: Check if an element exists in the purge set
bool checkInPurgeSet(const std::unordered_set<int>& purgeSet, int element) {
return purgeSet.find(element) != purgeSet.end();
}
// Function 2: Add an element to the purge list and set
void addToPurge(std::vector<int>& purgeList, std::unordered_set<int>& purgeSet, int element) {
purgeList.push_back(element);
purgeSet.insert(element);
}
int main() {
std::vector<int> purgeList;
std::unordered_set<int> purgeSet;
// Function 1: Check if an element exists in the purge set
int element1 = 5;
bool existsInPurgeSet = checkInPurgeSet(purgeSet, element1);
std::cout << "Element " << element1 << " exists in purge set: " << existsInPurgeSet << std::endl;
// Function 2: Add an element to the purge list and set
int element2 = 7;
addToPurge(purgeList, purgeSet, element2);
std::cout << "Purge List: ";
for (int i : purgeList) {
std::cout << i << " ";
}
return 0;
}
输出
Element 5 exists in purge set: 0 Purge List: 7
拓扑排序
拓扑排序是一种基于图的算法，用于确定有向图中组件的线性顺序。在从给定子序列构建初始集群的上下文中，拓扑排序有助于确定组件出现的正确顺序。通过将子序列中的每个组件视为一个节点，并根据其出现建立边，该算法构建了一个有向图。对该图执行拓扑排序会产生一个线性顺序，该顺序表示重建的原始集群，从而能够根据子序列中组件之间的关系恢复初始序列。
算法
创建一个空有向图。
遍历每个子序列
a. 对于子序列中的每个组件
如果该组件还不是图中的节点，则为其创建一个新节点。
如果子序列中存在前一个组件，则在图中从前一个组件到当前组件添加一条有向边。
对图执行拓扑排序以获得元素的线性顺序。
初始化一个空栈和一个已访问集合。
对于图中的每个节点
如果该节点尚未访问，则对该节点执行深度优先搜索（DFS）。
在 DFS 期间，递归访问相邻节点并将它们添加到栈中。
从栈中弹出元素以获得元素的线性顺序。
此顺序表示重建的原始数组。
示例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <algorithm>
// Structure to represent a component
struct Component {
int id;
std::vector<int> neighbors;
};
// Function to perform topological sorting
void topologicalSort(const std::vector<Component>& components, int current, std::vector<bool>& visited, std::stack<int>& sorted) {
visited[current] = true;
for (int neighbor : components[current].neighbors) {
if (!visited[neighbor]) {
topologicalSort(components, neighbor, visited, sorted);
}
}
sorted.push(current);
}
// Function to generate the purge-coordinated graph
std::vector<int> generatePurgeCoordinatedGraph(const std::vector<std::vector<int>>& subSequences) {
std::vector<Component> graph;
std::unordered_set<int> hubs;
// Traverse each sub-sequence
for (const auto& subSeq : subSequences) {
int previous = -1;
for (int component : subSeq) {
if (hubs.find(component) == hubs.end()) {
// Create an unused hub for the component
hubs.insert(component);
graph.push_back({ component, {} });
}
if (previous != -1) {
// Include a coordinated edge from previous component to current component
graph[previous].neighbors.push_back(component);
}
previous = component;
}
}
// Perform topological sorting to get a direct arrangement of the elements
std::stack<int> sorted;
std::vector<bool> visited(graph.size(), false);
for (int i = 0; i < graph.size(); ++i) {
if (!visited[i]) {
topologicalSort(graph, i, visited, sorted);
}
}
// Get the direct arrangement of the elements
std::vector<int> arrangement;
while (!sorted.empty()) {
arrangement.push_back(sorted.top());
sorted.pop();
}
return arrangement;
}
int main() {
std::vector<std::vector<int>> subSequences = {
{ 1, 2, 3 },
{ 2, 4 },
{ 3, 5 },
{ 4 },
{ 5 },
{ 6 },
{ 6, 7 }
};
std::vector<int> arrangement = generatePurgeCoordinatedGraph(subSequences);
// Print the direct arrangement of elements
for (int element : arrangement) {
std::cout << element << " ";
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}
输出
6 7 1 2 4 3 5 0
结论
本文对基于一组给定子序列重建初始集群或集群的算法进行了说明和实现。本文讨论了两种实现此任务的策略：深度优先搜索（DFS）和拓扑排序。它概述了分步方法，并为每种算法提供了 C 语言的示例代码。这些算法有助于识别子序列内组件的正确顺序和关系，从而能够恢复初始集群结构和数据。通过了解基本原理并使用这些技术，可以分析或操作从初始数组中推断出的数据。
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