深度優先搜尋DFS C++實現
使用鄰接矩陣+棧的形式實現深度優先搜尋,棧中儲存訪問過的節點,後進先出的結構可以讓他回退搜尋未訪問過的節點。
//DFS,使用 鄰接矩陣+棧 實現 #include <iostream> #include <stack> using namespace std; #define MAX_VERTS 20 class Vertex { public: Vertex(char lab) { Label = lab; wasVisited = false; } public: bool wasVisited; char Label; }; class Graph { public: Graph(); ~Graph(); void addVertex(char lab); void addEdge(int start, int end); void printMatrix(); void showVertex(int v); void DFS(); private: Vertex* vertexList[MAX_VERTS]; int nVerts; int adjMat[MAX_VERTS][MAX_VERTS]; int getAdjUnvisitedVertex(int v); }; Graph::Graph() { nVerts = 0; for (int i = 0; i < MAX_VERTS; i++) { for (int j = 0; j < MAX_VERTS; j++) { adjMat[i][j] = 0; } } } Graph::~Graph() { //delete[] vertexList; } //新增頂點 void Graph::addVertex(char lab) { vertexList[nVerts++] = new Vertex(lab); } //新增邊 void Graph::addEdge(int start, int end) { adjMat[start][end] = 1; adjMat[end][start] = 1; } void Graph::printMatrix() { for (int i = 0; i < nVerts; i++) { for (int j = 0; j < nVerts; j++) { cout << adjMat[i][j] << " "; } cout << endl; } } //顯示頂點標籤 void Graph::showVertex(int v) { cout << vertexList[v]->Label << " "; } //獲得未訪問過的下一個頂點 int Graph::getAdjUnvisitedVertex(int v) { for (int j = 0; j < nVerts; j++) { //鄰接的並且沒被訪問過 if ((adjMat[v][j] == 1) && (vertexList[j]->wasVisited == false)) return j; } return -1; } //深度優先搜尋 void Graph::DFS() { stack<int> gStack; vertexList[0]->wasVisited = true; showVertex(0); //要把訪問過的頂點壓入棧中 gStack.push(0); int v; while (gStack.size() > 0) { //訪問當前頂點的下一個 v = getAdjUnvisitedVertex(gStack.top()); //如果沒找到就利用棧向回找 if (v == -1) gStack.pop(); else { vertexList[v]->wasVisited = true; showVertex(v); gStack.push(v); } } cout << endl; //為了下一次搜尋再把wasVisited變成false for (int j = 0; j < nVerts; j++) vertexList[j]->wasVisited = false; } int main() { Graph g; g.addVertex('A'); g.addVertex('B'); g.addVertex('C'); g.addEdge(0, 1); g.addEdge(0, 2); g.printMatrix(); g.DFS(); system("pause"); return 0; }
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