图的遍历
图的遍历
图的遍历,就是按某种方式系统的访问图中的每个顶点而且仅访问一次的过程。
基本方法分为深度优先遍历和宽度优先遍历两种。
- 深度优先遍历
访问顶点,并将其标记为已访问。
检查顶点的邻接顶点,从它出发进行深度优先搜索,不存在邻接顶点时回溯。
重复上述操作,直到从顶点出发的所有顶点都已访问。
如果图中还存在未访问的顶点,则选出一个未访问过的顶点,由它重复上述的过程,直至所有图中的顶点都被访问过。
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深度优先搜索序列(DFS序列):通过深度优先遍历顺序得到的顶点序列。
- 宽度优先遍历
先访问顶点Vi并将其标为已访问。
依次访问Vi邻接的所有未访问过的顶点,再依次访问与Vi0,Vi1,……Vim-1邻接的所有没被访问的顶点……持续进行下去,直到所有可达顶点都被访问。
如果图中还存在没被访问过的顶点,则选择一个没被访问过的顶点重复上述步骤。
~
宽度优先搜索序列(BFS序列):通过宽度优先遍历得到的顶点序列。
例:
看两个简单的例子,首先考虑图中G7的DFS序列。假设从顶点a出发开始遍历,一个顶点的不同邻接顶点按照a,b,c……的顺序处理。得到的序列是:
a,c,b,f,g,e,d
考虑图中G8的BFS序列。采用上面的同样假定,得到的序列是:
a,b,c,d,e,g,f
def dfs_graph(graph, v0):
v_num = graph.vertex_num()
visited = [0] * v_num # visited记录访问过的顶点
visited[v0] = 1
dfs_seq = [v0] # DFS_seq记录遍历序列
st = SStack() # 堆栈
st.push((0, graph.out_edges(v0))) # 入栈(i, edges),说明
while not st.is_empty(): # 下次应访问边edges[i]
i, edges = st.pop()
if i < len(edges):
v, e = edges[i]
st.push((i + 1, edges)) # 下次回来将访问edges[i + 1]
if not visited[v]: # v未访问,访问并记录其可达顶点
dfs_seq.append(v)
visited[v] = 1
st.push((0, graph.out_edges(v)))
# 下面访问的边组
return dfs_seq