在图中找到 K 个与至少一个剩余顶点相连的顶点
可以使用深度优先搜索 (DFS) 来查找网络中与至少一个剩余顶点相连的 K 个顶点。您应该从剩余顶点之一开始,然后对该顶点执行 DFS。在搜索过程中遇到的每个顶点都将被记录,并将其添加到类似顶点的集合中。找到 K 个顶点或搜索完所有剩余顶点后,重复此过程。DFS 通过仔细探索图来找到仍然与至少一个剩余顶点相连的 K 个顶点,从而帮助完成任务。
使用的方法
DFS
BFS
DFS
在查找图表中与至少一个剩余顶点相连的 K 个顶点的情况下,可以使用深度优先搜索 (DFS)。选择剩余顶点之一,然后从该顶点启动 DFS。检查在探索图表时经过的每个顶点,并将其添加到连接顶点的集合中。继续检查图表,直到构建了 K 个顶点,识别了标准或检查了所有顶点。DFS 通过深度优先遍历区分保持与至少一个剩余顶点连接的 K 个顶点的证明,从而实现所需的目标。
算法
初始化一个名为“connectedVertices”的集合,用于存储 K 个顶点。
从剩余顶点中选择一个顶点“startVertex”。
为 DFS 遍历创建一个名为“stack”的栈。
将“startVertex”压入“stack”。
当“stack”不为空时,
从“stack”的顶部弹出一个顶点“currentVertex”。
将“current vertex”标记为已访问。
将“currentVertex”添加到“connectedVertices”集合中。
遍历“currentVertex”的相邻顶点
如果相邻顶点在剩余顶点内且未访问,
将相邻顶点压入“stack”。
重复步骤 2-5,直到所有 K 个顶点都被区分或所有剩余顶点都被探索。
示例
#include <iostream> #include <vector> #include <stack> using namespace std; vector<int> findConnectedVertices(int startVertex, vector<vector<int>>& adjacencyList) { int N = adjacencyList.size(); // Total number of vertices vector<int> connectedVertices; // Set of connected vertices vector<bool> visited(N, false); // Track visited vertices stack<int> stack; // Stack for DFS traversal stack.push(startVertex); // Push the startVertex onto the stack while (!stack.empty()) { int currentVertex = stack.top(); stack.pop(); if (!visited[currentVertex]) { visited[currentVertex] = true; connectedVertices.push_back(currentVertex); for (int adjVertex : adjacencyList[currentVertex]) { if (!visited[adjVertex]) { stack.push(adjVertex); } } } } return connectedVertices; } int main() { int N = 7; // Total number of vertices vector<vector<int>> adjacencyList(N); // Add adjacency list for each vertex adjacencyList[0] = {1, 2}; adjacencyList[1] = {0, 2}; adjacencyList[2] = {0, 1, 3}; adjacencyList[3] = {2, 4}; adjacencyList[4] = {3}; adjacencyList[5] = {6}; adjacencyList[6] = {5}; int startVertex = 0; vector<int> connectedVertices = findConnectedVertices(startVertex, adjacencyList); cout << "Connected Vertices: "; for (int vertex : connectedVertices) { cout << vertex << " "; } cout << endl; return 0; }
输出
Connected Vertices: 0 2 3 4 1
BSF
在查找图表中与至少一个剩余顶点相关的 K 个顶点的设置中,可以使用广度优先搜索 (BFS)。首先从剩余顶点中选择一个顶点,然后从该顶点执行 BFS。在查找过程中,检查每个经过的顶点并将其包含在关联顶点的集合中。逐层检查图表,确保在移至另一层之前先经过更近距离的顶点。重复此准备工作,直到识别出 K 个顶点或检查完所有剩余顶点。通过以广度优先的方式遍历图表,BFS 有助于识别保持与至少一个剩余顶点关联的 K 个顶点,从而完成手头的任务。
算法
创建一个名为 S 的集合来存储关联的顶点。
当 K > 且 R 不为空时,执行以下操作
a. 从 R 中选择一个顶点 v。
b. 从 v 开始执行广度优先搜索 (BFS)。
c. 在 BFS 期间,标记每个经过的顶点并将其添加到 S 中。
d. 将 K 减 1。
e. 从 R 中移除 V。
返回包含 K 个关联顶点的集合 S。
该算法从剩余顶点中选择一个顶点,并对该顶点执行 BFS。它标记每个经过的顶点并将其包含在关联顶点的集合中。该策略持续进行,直到识别出 K 个顶点或没有剩余顶点被清除。
示例
#include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <unordered_set> std::unordered_set<int> purgeVertices(int K, const std::vector<std::vector<int>>& graph) { std::unordered_set<int> S; std::vector<bool> visited(graph.size(), false); auto bfs = [&](int start) { std::queue<int> q; q.push(start); while (!q.empty()) { int v = q.front(); q.pop(); if (!visited[v]) { visited[v] = true; S.insert(v); K--; if (K == 0) { return; } for (int neighbor : graph[v]) { if (!visited[neighbor]) { q.push(neighbor); } } } } }; for (int i = 0; i < graph.size() && K > 0; i++) { bfs(i); } return S; } int main() { // Example usage int K = 3; std::vector<std::vector<int>> graph = { {1, 2}, {0, 2, 3}, {0, 1, 3}, {1, 2} }; std::unordered_set<int> result = purgeVertices(K, graph); // Print the resulting set std::cout << "Purged vertices: "; for (int v : result) { std::cout << v << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
输出
Purged vertices: 2 1 0
结论
本文提供了一种算法方法,用于查找图表中与至少一个剩余顶点相关的 K 个顶点。该算法利用深度优先搜索 (DFS) 或广度优先搜索 (BFS) 来遍历图表并识别指定的顶点。它包含 C 中的代码片段,这些代码片段使用不同的函数来执行搜索操作。本文旨在帮助软件工程师理解和执行识别图表中相关顶点的方法,从而促进依赖图表网络的不同应用程序和检查。