1.学习总结
1.1 图的思维导图
1.2图的学习体会
对于图的学习,一次看下感觉很多个算法,但是将算法分类一下就会比较容易记忆。
- 首先是对图的遍历,深度和广度遍历,深度遍历因为是用递归的方法写的,所以只要写出对其中一个节点的遍历就行(递归都是这样),而广度遍历只要类比树的层次遍历就行了。
- 其次求最小生成树,Prim和Kruscal算法,这两个算法里Kruscal算法比较好理解,就是找前(n-1)小条边,但是代码比较复杂,Prim算法理解起来也不难,每次找距离最小的,然后修改距离,代码相对较简单。
- 然后是Dijkstra算法,这个算法和Prim算法有点相似,学完Prim算法后理解起来比较容易,但是千万不要弄混了两个算法。这个算法用代码不难,但是如果是简答题把过程写出来一定要根据代码的思路来走,不然很容易找错最小值。
- 最后是拓扑排序,这个算法比较简单,代码也不难,应用了栈或队列,顶点信息中多加了一个对入度的统计count,将入度为0的顶点入栈,出栈后每个与它相连的节点的入度-1,若有入度为0的节点再入栈,直到栈空。
算法方面就是这些,对于图的学习最主要把每一步都写出来,每一步图怎变的,权值怎么改变的都要写出来,特别是后面几个算法,多找几个题目一步步写几遍,然后去看代码更容易理解。
2. PTA实验作业
题目1:公路村村通
设计思路
本题主要是找最小生成树,采用Prim算法
main(){输入n,e;判断n-1是否小于e,即是否能构成连通图建立邻接矩阵通过Prim算法获得最小长度输出最小长度
}
Prim算法{定义数组lowcost[MAXV],closest[MAXV];count=0,sum=0;for i=1 to n初始化lowcost,closest数组end forfor i=1 to n在lowcost数组中找出最小值min,并记下对应下标k;end forsum+=min;count++;lowcost[k]=0;for i=1 to n判断与k相连的节点的距离是否小于lowcost 是,对lowcost数组进行修改end for 判断count==n,即图是否连通返回sum
}
代码截图
PTA提交列表说明
提交列表截图
本题碰到的主要问题为,图是否连通,最开始通过深度遍历后对visited数组进行判断,后来改成通过count进行判断,没找到一个最小值就令count++,最后通过count的值与n的值进行比较,判断图是否连通
题目2:图着色问题
设计思路
本题需先对输入的颜色的种类进行判断,是否等于给的颜色种类
main()
{输入n,e,k;建立邻接矩阵输入颜色方案v;for i=0 to v输入颜色舒适化visited数组 判断颜色if(Judege(color,n,k))flag=1;for l=0 to n深度遍历判断方案是否正确DFS(l,n);若遍历过程中flag==0,breakend for根据flag输出yes/no end ifelse 输出no end for}
int Judege(int color[],int n,int k){调用set头文件set<int> sfor i=0 to n将color数组中元素都插入s,s.insert(color[i]);end for判断s中元素是否与k相等,若相等返回1,否则返回0 }void DFS(int v,int n){若该定点已经访问过或者flag=0,returnvisited[v]=1;for i=1 to n若与v相连的节点的颜色与v相同flag=0;return若与v相连节点没有访问过,则递归DFS(i,n) }
代码截图
PTA提交列表说明
提交列表
本题的错误点比较多
- 一开始是没有对输入的颜色的种类进行判断,于是写了一个Judge函数对每次输入的颜色方案进行种类的判断,其中用到了set头文件,只要把颜色都插入set中,最后判断set的大小就能知道有几种颜色,最后和k进行比较。
- 图不连通。本题我用链式和顺序存储结构都试了,最后都是图不连通的时候错误,错误的原因是我只进行了一次深度遍历,每次都是从编号为1的节点开始,倒是有的时候不能判断出来,后来改成循环,让每个节点都深度遍历一次。
原来的:
修改后:
题目3:旅游规划
设计思路
本题是对Dijkstra算法的应用
定义结构体edge{int dist,price;
}
int dist[MAXV],price[MAXV];
main(){输入n,m,s,d;edge edges[MAXV][MAXV]建立邻接矩阵CreateMGraph(edges) Dijkstra算法计算最短路径Dijkstra(edges,s); 输出dist[d],price[d];
}
Dijkstra算法(edge edges[][MAXV],int v){定义s[MAXV],path[MAXV],sum=0,min,i,j,k,u;初始化s数组,memset(s,0,MAXV);for i=0 to n初始化dist,price数组,分别等于edges[v][i].dist,edges[v][i].price;if edges[i][v]<INF path[i]=velse path[i]=-1;end forv加入s数组 for i=0 to nmin=INF;for j=0 to n在dist数组中找到不在s数组中的节点的最小值,并记下下标uend for将u加入s数组for j=0 to n若u到j的距离加上v到u的距离比v到j的距离更短 ,修改price,dist,path数组若u到j的距离加上v到u的距离与v到j的距离相等但u到j的花费加上v到u的花费比v到j的花费更小,修改price,dist,path数组end for
}
代码截图
PTA提交列表说明
本题没碰到什么问题
3.截图本周题目集的PTA最后排名
PTA排名
我的总分
我的总分:2.5分
4.阅读代码
题目:欧拉回路
在哥尼斯堡的一个公园里,有七座桥将普雷格尔河中两个岛及岛与河岸连接起来。
能否走过这样的七座桥,并且每桥只走一次?瑞士数学家欧拉最终解决了这个问题并由此创立了拓扑学。欧拉通过对七桥问题的研究,不仅圆满地回答了哥尼斯堡七桥问题,并证明了更为广泛的有关一笔画的三条结论,人们通常称之为欧拉定理。对于一个连通图,通常把从某结点出发一笔画成所经过的路线叫做欧拉路。人们又通常把一笔画成回到出发点的欧拉路叫做欧拉回路。具有欧拉回路的图叫做欧拉图。
你的任务是:对于给定的一组无向图数据,判断其是否成其为欧拉图
代码
#include<iostream> #include<string.h> using namespace std; int mp[1010][1010]; int vis[1010]; int d[1010];//记录入度出度 int n,m,sum; void DFS(int t) { vis[t]=1; sum++;//记录遍历时所经过的点的数目 for(int i=1;i<=n;i++) { if(!vis[i]&&mp[t][i]) { DFS(i); } } } int main() { int T,u,v; cin>>T; while(T--) { cin>>n>>m; memset(vis,0,sizeof(vis)); memset(mp,0,sizeof(mp)); memset(d,0,sizeof(d)); while(m--) { cin>>u>>v; mp[u][v]=mp[v][u]=1; d[u]++; d[v]++; } sum=0;//注意sum为全局变量 //int sum=0;即为错误,局部变量覆盖全局变量,sum只会为0 DFS(u); int k=1; for(int i=1;i<=n;i++) { if(d[i]%2!=0)// { k=0; break; } } if(k&&sum==n)//入度都为偶数且为连通图; cout<<1<<endl; else cout<<0<<endl; } return 0; }
注:欧拉回路
定理1:无向图G是欧拉图当且仅当G是连通图,且G中没有奇度顶点。
定理2:无向图G是半欧拉图当且仅当G是连通图,且G中恰有两个奇度顶点。
定理1:有向图D是欧拉图当且仅当D是强连通的且每个顶点的入度都等于出度。
定理2:有向图D是半欧拉图当且仅当D是单向连通的,且D中恰有两个奇度顶点,其
中一个入度比出度大1,另一个的出度比入度大1,而其余顶点的入度都等于
出度。