图的概念
连通图:无向图中每一对顶点间都存在一条路径
强连通图:有向图中每一对顶点间都存在一条路径
弱连通图:有向图去掉边的方向后可以变成连通图
完全图:每一对顶点间都存在一条边
邻接矩阵:用一个二维数组來表示图
邻接表:用一个数组存储图的结点,每个结点保存一个链表,链表中存放所有邻接的顶点
拓扑排序:对有向无圈图的一种排序,它使得如果存在一条vi到vj的路径,那么在排序中vj出现在vi的后面。
排序过程: 用一个队列存储入度为0的顶点 1.遍历图,将入度为0的顶点保存到队列中 2.从队列中取出一个顶点,更新该顶点的邻接顶点的入度(减1),如果入度为0,则保存到队列中。 3.循环执行步骤2,直至队列为空。单源最短路径:
Dijkstra算法:贪心算法
最小生成树(无向图):
Prim算法:贪心算法,选择具有最小权值的边
Kruskal算法
#include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> using namespace std; struct Edge { int from, to, weight; Edge(int f, int t, int w) : from(f), to(t), weight(w) {} bool operator >(const Edge& e)const{return weight > e.weight;} bool operator <(const Edge& e)const{return weight < e.weight;} }; bool addEdge(vector<int>& V, const Edge& e); // use union/find(quick find) int main() { vector<Edge> E; int from, to, w; int n; // number of vertex cin>>n; vector<int> V(n); // vertex union for (int i=0; i<n; ++i) { V[i] = i; } while(cin>>from>>to>>w) E.push_back(Edge(from, to, w)); make_heap(E.begin(), E.end(), greater<Edge>()); int count = 0; // number of edge added while(!E.empty()) { Edge e = E[0]; if(addEdge(V, e)) { ++count; cout<<e.from<<"->"<<e.to<<": "<<e.weight<<endl; if(count==n-1) break; // succeed. } pop_heap(E.begin(), E.end(), greater<Edge>()); E.pop_back(); } if(count != n-1) cout<<"failed."<<endl; return 0; } bool addEdge(vector<int>& V, const Edge& e) { // find the root int i = V[e.from]; int j = V[e.to]; if(i==j) return false; // union: replace i with j int temp = V[j]; for (int k=0; k<V.size(); ++k) { if (V[k]==i) { V[k] = j; } } return true; }