数据结构与算法题目集(中文)7-33 地下迷宫探索 (30分) (无向图递归+原路返回 DFS)
地道战是在抗日战争时期,在华北平原上抗日军民利用地道打击日本侵略者的作战方式。地道网是房连房、街连街、村连村的地下工事,如下图所示。
我们在回顾前辈们艰苦卓绝的战争生活的同时,真心钦佩他们的聪明才智。在现在和平发展的年代,对多数人来说,探索地下通道或许只是一种娱乐或者益智的游戏。本实验案例以探索地下通道迷宫作为内容。
假设有一个地下通道迷宫,它的通道都是直的,而通道所有交叉点(包括通道的端点)上都有一盏灯和一个开关。请问你如何从某个起点开始在迷宫中点亮所有的灯并回到起点?
输入格式:
输入第一行给出三个正整数,分别表示地下迷宫的节点数N(1<N≤1000,表示通道所有交叉点和端点)、边数M(≤3000,表示通道数)和探索起始节点编号S(节点从1到N编号)。随后的M行对应M条边(通道),每行给出一对正整数,分别是该条边直接连通的两个节点的编号。
输出格式:
若可以点亮所有节点的灯,则输出从S开始并以S结束的包含所有节点的序列,序列中相邻的节点一定有边(通道);否则虽然不能点亮所有节点的灯,但还是输出点亮部分灯的节点序列,最后输出0,此时表示迷宫不是连通图。
由于深度优先遍历的节点序列是不唯一的,为了使得输出具有唯一的结果,我们约定以节点小编号优先的次序访问(点灯)。在点亮所有可以点亮的灯后,以原路返回的方式回到起点。
输入样例1:
6 8 1
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 4
3 6
1 5
输出样例1:
1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1
输入样例2:
6 6 6
1 2
1 3
2 3
5 4
6 5
6 4
输出样例2:
6 4 5 4 6 0
2.题目分析
本题就是对无向图的遍历,特殊要求是要原路返回
这里使用DFS进行遍历,同时使用DFS的递归结构在开始递归与递归完成的时候分别记录于数组中,这样因为出递归的顺序正好是反着的,符合题目中的要求
类似这样正入反出的结构要能联想到栈、递归等结构
3.代码
#include<iostream>
using namespace std;
#define max 1001
#define INF 100000
int list[3000];
int lt = 0;
int len = 0;
int visited[max] = { 0 };
int edges[1001][1001];
void dfs(int n,int v)
{
int w;
visited[v] = 1;
list[len++] = v;//!!!!!!!!!!!!!!!
lt++;
for (w = 1; w <= n; w++)
{
if (edges[v][w] != INF&&visited[w] == 0)
{
dfs(n, w);
list[len++] = v;//!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
}
}
}
int main()
{
int n, m, s;
cin >> n >> m >> s;
for (int i = 0; i <max; i++)
{
for (int j = 0; j < max; j++)
edges[i][j] = INF;
}
for (int i = 0; i < m; i++)
{
int a, b;
cin >> a >> b;
edges[a][b] = 1;
edges[b][a] = 1;
}
dfs(n, s);
if(lt!=n)
list[len++] = 0;//没有完全走完就在后面添加一个0
int count = 0;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (count == 0)
{
cout << list[i]; count++;
}
else
cout << " " << list[i];
}
}