城市地图---图的深度优先遍历求最短路径并输出所有路径
城市的地图如下图所示
数据是这样给出的:
5 8
1 2 2
1 5 10
2 3 3
2 5 7
3 1 4
3 4 4
4 5 5
5 3 3
第一行的5表示有5个城市,8表示有8条公路。接下来的8行每行是一条类似“a b c”的数据:表示从城市a到城市b有c公里
已知有5个城市8条路径,可以用一个5*5的矩阵(二维数组e)来存储这些信息。
此外还需要一个book数组来记录哪些城市已经走过,以免出现死循环。
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #define INF 999999 int book[101], e[101][101]; int n; int min = 9999999; int path[100]; /// 用来保存路径 void dfs(int cur, int dis) { int i; if (n == cur) //判断是否到达了目标城市 { for (i = 1; i <= n; i++) /// 输出所有可能的路径 { if (path[i]) { printf("%d ", path[i]); //输出路径 } } printf("\t\t该路径对应的长度是:%d\n", dis);//输出对应路径长度 if (min > dis) //更新最小路径 { min = dis; } return; } for (i = 1; i <= n; ++i) //从1号城市到n号城市依次尝试 { //判断当前城市cur到城市i是否有路,并判断城市i是否在已走过的路径中 if (e[cur][i] != INF && book[i] == 0) { book[i] = 1;//标记城市i已经在路径中 path[i] = i;//保存路劲到path数组中 dfs(i, dis + e[cur][i]); book[i] = 0; /// 之前一部探索完毕后,取消对城市 i 的标记以便另一条路径选择顶点 path[i] = 0; } } } int main(/*int argc, char const *argv[]*/) { int i, j, a, b, c, m; scanf_s("%d %d", &n, &m); //初始化二维矩阵 for (i = 1; i <= n; ++i) { for (j = 1; j <= n; ++j) { if (i == j) { e[i][j] = 0; } else { e[i][j] = INF; } } } //读入城市之间的道路 for (i = 1; i <= m; ++i) { scanf_s("%d %d %d", &a, &b, &c); e[a][b] = c; } book[1] = 1; //标记1号城市已经在路径中 path[1] = 1; dfs(1, 0);//1表示当前所在城市标号,0表示当前已经走过的路程 printf("最短路径的长度是:\n"); printf("%d\n", min);//打印最短路径 system("pause"); return 0; }
上图对应的是有向图,如果是无向图怎么办呢?
其实,很简单:只需要在存储的时候加一句:e[b][a]=c ,并且修改一下for循环的参数防止重复for (i = cur; i <= n; ++i)
直接上代码和结果:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #define INF 999999 int book[101], e[101][101]; int n; int min = 9999999; int path[100]; /// 用来保存路径 void dfs(int cur, int dis) { int i; if (n == cur) //判断是否到达了目标城市 { for (i = 1; i <= n; i++) /// 输出所有可能的路径 { if (path[i]) { printf("%d ", path[i]); //输出路径 } } printf("\t\t该路径对应的长度是:%d\n", dis);//输出对应路径长度 if (min > dis) //更新最小路径 { min = dis; } return; } for (i = cur; i <= n; ++i) //从1号城市到n号城市依次尝试 { //判断当前城市cur到城市i是否有路,并判断城市i是否在已走过的路径中 if (e[cur][i] != INF && book[i] == 0) { book[i] = 1;//标记城市i已经在路径中 path[i] = i;//保存路劲到path数组中 dfs(i, dis + e[cur][i]); book[i] = 0; /// 之前一部探索完毕后,取消对城市 i 的标记以便另一条路径选择顶点 path[i] = 0; } } } int main(/*int argc, char const *argv[]*/) { int i, j, a, b, c, m; scanf_s("%d %d", &n, &m); //初始化二维矩阵 for (i = 1; i <= n; ++i) { for (j = 1; j <= n; ++j) { if (i == j) { e[i][j] = 0; } else { e[i][j] = INF; } } } //读入城市之间的道路 for (i = 1; i <= m; ++i) { scanf_s("%d %d %d", &a, &b, &c); e[a][b] = c; e[b][a] = c; } book[1] = 1; //标记1号城市已经在路径中 path[1] = 1; dfs(1, 0);//1表示当前所在城市标号,0表示当前已经走过的路程 printf("最短路径的长度是:\n"); printf("%d\n", min);//打印最短路径 system("pause"); return 0; }