本文實(shí)例講述了Python基于回溯法子集樹模板實(shí)現(xiàn)圖的遍歷功能。分享給大家供大家參考,具體如下:
問題
一個(gè)圖:
A --> B
A --> C
B --> C
B --> D
B --> E
C --> A
C --> D
D --> C
E --> F
F --> C
F --> D
從圖中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)E出發(fā),不重復(fù)地經(jīng)過所有其它節(jié)點(diǎn)后,回到出發(fā)節(jié)點(diǎn)E,稱為一條路徑。請(qǐng)找出所有可能的路徑。
分析
將這個(gè)圖可視化如下:
本問題涉及到圖,那首先要考慮圖用那種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)表示。鄰接矩陣、鄰接表、...都不太熟。
前面這篇文章http://www.zmynmublwnt.cn/article/120700.html有一種最簡潔的鄰接表表示方式。
接下來對(duì)問題本身進(jìn)行分析:
顯然,問題的解的長度是固定的,亦即所有的路徑長度都是固定的:n(不回到出發(fā)節(jié)點(diǎn)) 或 n+1(回到出發(fā)節(jié)點(diǎn))
每個(gè)節(jié)點(diǎn),都有各自的鄰接節(jié)點(diǎn)。
對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)來說,它的所有鄰接節(jié)點(diǎn),可以看作這個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)空間。遍歷其狀態(tài)空間,剪枝,深度優(yōu)先遞歸到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。搞定!
至此,很明顯套用回溯法子集樹模板。
代碼:
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''' 圖的遍歷 從一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā),不重復(fù)地經(jīng)過所有其它節(jié)點(diǎn)后,回到出發(fā)節(jié)點(diǎn)。找出所有的路徑 ''' # 用鄰接表表示圖 n = 6 # 節(jié)點(diǎn)數(shù) a,b,c,d,e,f = range (n) # 節(jié)點(diǎn)名稱 graph = [ {b,c}, {c,d,e}, {a,d}, {c}, {f}, {c,d} ] x = [ 0 ] * (n + 1 ) # 一個(gè)解(n+1元數(shù)組,長度固定) X = [] # 一組解 # 沖突檢測 def conflict(k): global n,graph,x # 第k個(gè)節(jié)點(diǎn),是否前面已經(jīng)走過 if k < n and x[k] in x[:k]: return True # 回到出發(fā)節(jié)點(diǎn) if k = = n and x[k] ! = x[ 0 ]: return True return False # 無沖突 # 圖的遍歷 def dfs(k): # 到達(dá)(解x的)第k個(gè)節(jié)點(diǎn) global n,a,b,c,d,e,f,graph,x,X if k > n: # 解的長度超出,已走遍n+1個(gè)節(jié)點(diǎn) (若不回到出發(fā)節(jié)點(diǎn),則 k==n) print (x) #X.append(x[:]) else : for node in graph[x[k - 1 ]]: # 遍歷節(jié)點(diǎn)x[k]的鄰接節(jié)點(diǎn)(x[k]的所有狀態(tài)) x[k] = node if not conflict(k): # 剪枝 dfs(k + 1 ) # 測試 x[ 0 ] = e # 出發(fā)節(jié)點(diǎn) dfs( 1 ) # 開始處理解x中的第2個(gè)節(jié)點(diǎn) |
效果圖:
希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。
原文鏈接:http://www.cnblogs.com/hhh5460/p/6928465.html