【轉】經典的圖論演算法C++描述
阿新 • • 發佈：2018-12-31
#include < cstring > // 常量定義： const int maxV = 100 ; const double Inf = 1e100; // const int Inf=2000000000; // Graph類定義： template < class T > 
struct GraphMatrix {
int v; // 頂點數 int e; // 邊數 T a[maxV][maxV]; // 鄰接矩陣 
void init() {
memset(a, 0 , sizeof (a));
} void clear() int i,j; for (i = 0 ; i < v; ++ i) { for (j = 0 ; j < v; ++ j) a[i][j] = Inf; } } 
} ;#include < list > using std::list;template < class T > struct GraphList { int v; int e; list < T > a[maxV]; // 鄰接表 void clear() { // clear()應在更改v之前進行 int i; for (i = 0 ; i < v; i ++ ) a[i].clear(); } ~ GraphList() { v = maxV; clear(); } } ; namespace bridgeNS { /* 解決：查詢、列印橋 *演算法：DFS——O(E) *輸入：連通圖(表)：g *輸出：螢幕 */ GraphList < int > g; int cnt; int int low[maxV]; // 最低前序編號：兒子low值的最小值 void _bridge( int prnt, int w) { int v; // son low[w] = pre[w] = cnt ++ ; std::list < int > ::iterator li; for (li = g.a[w].begin(); li != g.a[w].end(); ++ li) { v =* li; if (pre[v] ==- 1 ) { _bridge(w,v); if (low[w] > low[v]) low[w] = low[v]; if (low[v] == pre[v]) printf( " %d-%d/n " ,w,v); // 找到橋 } else if (v != prnt && low[w] > pre[v]) low[w] = pre[v]; } } void bridge() { cnt = 0 ; memset(pre, - 1 , sizeof (pre)); _bridge( - 1 , 0 ); } } namespace GabowNS { /* 解決：強分量 *演算法：Gabow——O(E) *輸入：圖(表)：g *輸出：分量編號sc[] */ GraphList < int > g; int cnt0, cnt1; int sc[maxV]; // 分量編號 int pre[maxV]; // DFS順序 int path[maxV],pp; // path棧 int stack[maxV],sp; // 棧 void _SCdfsR( int w) { pre[w] = cnt0 ++ ; stack[sp ++ ] = w; path[pp ++ ] = w; int v; std::list < int > ::iterator li; for (li = g.a[w].begin(); li != g.a[w].end(); ++ li) { v =* li; if (pre[v] ==- 1 ) _SCdfsR(v); else if (sc[v] ==- 1 ) { while (pre[path[pp - 1 ]] > pre[v]) -- pp; } } if (path[pp - 1 ] != w) return ; -- pp; do { sc[stack[ -- sp]] = cnt1; } while (stack[sp] != w); ++ cnt1; } void init() { memset(pre, - 1 , sizeof (pre)); memset(sc, - 1 , sizeof (sc)); cnt0 = cnt1 = 0 ; sp = pp = 0 ; int i; for (i = 0 ; i < g.v; ++ i) { if (sc[i] ==- 1 ) _SCdfsR(i); } } bool isStrongReach( int s, int t) { return sc[s] == sc[t]; } } namespace PrimNS { /* 解決：最小生成樹MST *演算法：Prim——O(V^2) *輸入：加權連通圖(矩陣)：g *輸出：父節點st[]，與其父之邊的權重wt[] */ GraphMatrix < double > g; int st[maxV]; // MST節點之父——用以儲存MST double wt[maxV + 1 ]; // 與其父的邊的權重 int fr[maxV]; // 非樹頂點的最近樹頂點 void mst() { int v, w, min; for (v = 0 ; v < g.v; ++ v) { st[v] =- 1 ; fr[v] = v; wt[v] = Inf; } st[ 0 ] = 0 ; wt[g.v] = Inf; for (min = 0 ; min != g.v;) { v = min; st[v] = fr[v]; for (w = 0 , min = g.v; w < g.v; ++ w) { if (st[w] ==- 1 ) { if (g.a[v][w] < wt[w]) wt[w] = g.a[v][w], fr[w] = v; if (wt[w] < wt[min]) min = w; } } } } } namespace DijkstraNS { /* 解決：非負權圖單源最短路徑樹SPT *演算法：Dijkstra——O(V^2) *輸入：加權連通圖(矩陣)：g *輸出：父節點st[]，與其父之邊的權重wt[] */ GraphMatrix < double > g; int st[maxV]; double wt[maxV + 1 ]; int fr[maxV]; //