在 C++ 中查找给定集合中每个节点可到达的所有节点
假设我们有一个无向图和一组顶点;我们必须找到给定集合中每个顶点可到达的所有节点。
因此,如果输入类似于
则输出将为 [1,2,3] 和 [4,5],因为它们是两个连通分量。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤 -
- nodes := 图中的节点数
- 定义一个大小为:nodes+1 的数组 visited。并填充 0
- 定义一个映射 m
- comp_sum := 0
- 初始化 i := 0,当 i < n 时,更新(i 增加 1),执行 -
- u := arr[i]
- 如果 visited[u] 为假,则 -
- (comp_sum 增加 1)
- m[visited[u]] := 从节点 u 开始对 g 进行广度优先搜索遍历,同时计算 comp_sum
- 打印 m[visited[u]] 的遍历结果
示例
让我们看看以下实现以获得更好的理解 -
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class Graph{ public: int nodes; list<int> *adj_list; Graph(int); void insert_edge(int, int); vector<int> BFS(int, int, int []); }; Graph::Graph(int nodes) { this->nodes = nodes; adj_list = new list<int>[nodes+1]; } void Graph::insert_edge(int u, int v) { adj_list[u].push_back(v); adj_list[v].push_back(u); } vector<int> Graph::BFS(int comp_sum, int src,int visited[]){ queue<int> queue; queue.push(src); visited[src] = comp_sum; vector<int> reachableNodes; while(!queue.empty()) { int u = queue.front(); queue.pop(); reachableNodes.push_back(u); for (auto itr = adj_list[u].begin(); itr != adj_list[u].end(); itr++) { if (!visited[*itr]) { visited[*itr] = comp_sum; queue.push(*itr); } } } return reachableNodes; } void displayReachableNodes(int n, unordered_map <int, vector<int> > m) { vector<int> temp = m[n]; for (int i=0; i<temp.size(); i++) cout << temp[i] << " "; cout << endl; } void get_all_reachable(Graph g, int arr[], int n) { int nodes = g.nodes; int visited[nodes+1]; memset(visited, 0, sizeof(visited)); unordered_map <int, vector<int> > m; int comp_sum = 0; for (int i = 0 ; i < n ; i++) { int u = arr[i]; if (!visited[u]) { comp_sum++; m[visited[u]] = g.BFS(comp_sum, u, visited); } cout << "Reachable Nodes from " << u <<" are\n"; displayReachableNodes(visited[u], m); } } int main() { int nodes = 5; Graph g(nodes); g.insert_edge(1, 2); g.insert_edge(2, 3); g.insert_edge(4, 5); int arr[] = {2, 4, 1}; int n = sizeof(arr)/sizeof(int); get_all_reachable(g, arr, n); }
输入
g.insert_edge(1, 2); g.insert_edge(2, 3); g.insert_edge(4, 5);
输出
Reachable Nodes from 2 are 2 1 3 Reachable Nodes from 4 are 4 5 Reachable Nodes from 1 are 2 1 3
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