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求圖兩點之間所有路徑

Posted on 2013-06-07 16:47 鑫龍 閱讀(2218) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 數據結構與算法


求兩定點之間的全部路徑,其根本是一個涉及到搜索和回溯的問題。我們設計算法時所關心的首要問題是:按照何種順序搜索和回溯才能保證路徑可以不重不漏地被全部找到。
 

圖的存儲結構:鄰接矩陣。Arcs

工作結構:結點棧 mystack;

狀態保存結構: 

(1) VertexStatus[]={0,0,0,1,1,}。當結點未進棧或者已經出棧,則其對應的狀態為0,否則狀態為1

(2) ArcStatus[][]={0,0,1,0,1..}當且僅當邊的兩個結點都在棧外時,邊的狀態才為0,否則為1

注意我們只所以設計如上結點、邊兩個狀態存儲結構,就是依據于path的定義,結點不重復,邊不重復。具有邊狀態存儲結構,也是我的算法與其他算法根本上的不同。

不失一般性,我們假設原點的編號最小為0,目標點的編號最大N。我們的問題轉換成了,求最小編號的節點與最大編號的節點之間的所有路徑。

Paths={}//路徑集合

VertexStatus[]={0};//全部置0

ArcStatus[][]={0};////全部置0

mystack.push(0);

VertexStatus[0]=1;

While(!mystack.empty()){

  Int elem= mystack.top();//獲得棧頂元素

  if(elem==N){//找到了一條路徑

path=Traverse(mystack);

Paths.add(path);

VertexStatus[elem]=0;

UpdateArcStatus();//更新ArcStatus[][],使得所有兩個端點都不在棧內的邊的狀態為0

mystack.pop();//移除棧頂元素
  }else{

i=0;
          For(;i<N;i++)
      if(VertexStatus[i]=0&&ArcStatus[elem][i]=0&&Arcs.contain(elem,i))
{

VertexStatus[i]=1;

ArcStatus[elem][i]=1;

Mystack.push(i);//入棧
    break;
  }
}
if(i=N){//該節點沒有符合要求的后續節點

VertexStatus[elem]=0;

    UpdateArcStaus();////更新ArcStatus[][],使得所有兩個端點都不在棧內的邊的狀為0

          Mystack.pop();//出棧
    }
   }
}


 

 

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