c語言圖論
正規知識系統是把凸輪包含在離散數學里的,一般是離散數學的最後一章。
演算法的設計還依賴一門重要的數學課:線性代數,主要是關於矩陣和方程組的運算方法。
當然,高等數學也很重要,因為高等數學的指導思想是以直代曲,是一種逼近思想,而計算機的邏輯原理恰恰也是 虛擬現實,就是以盡量高的精度逼近自然界中的准確值。
Ⅱ C語言演算法有哪些 並舉例和分析
演算法大全(C,C++)
一、 數論演算法
1.求兩數的最大公約數
function gcd(a,b:integer):integer;
begin
if b=0 then gcd:=a
else gcd:=gcd (b,a mod b);
end ;
2.求兩數的最小公倍數
function lcm(a,b:integer):integer;
begin
if a<b then swap(a,b);
lcm:=a;
while lcm mod b>0 do inc(lcm,a);
end;
3.素數的求法
A.小范圍內判斷一個數是否為質數:
function prime (n: integer): Boolean;
var I: integer;
begin
for I:=2 to trunc(sqrt(n)) do
if n mod I=0 then begin
prime:=false; exit;
end;
prime:=true;
end;
B.判斷longint范圍內的數是否為素數(包含求50000以內的素數表):
procere getprime;
var
i,j:longint;
p:array[1..50000] of boolean;
begin
fillchar(p,sizeof(p),true);
p[1]:=false;
i:=2;
while i<50000 do begin
if p[i] then begin
j:=i*2;
while j<50000 do begin
p[j]:=false;
inc(j,i);
end;
end;
inc(i);
end;
l:=0;
for i:=1 to 50000 do
if p[i] then begin
inc(l);pr[l]:=i;
end;
end;{getprime}
function prime(x:longint):integer;
var i:integer;
begin
prime:=false;
for i:=1 to l do
if pr[i]>=x then break
else if x mod pr[i]=0 then exit;
prime:=true;
end;{prime}
二、圖論演算法
1.最小生成樹
A.Prim演算法:
procere prim(v0:integer);
var
lowcost,closest:array[1..maxn] of integer;
i,j,k,min:integer;
begin
for i:=1 to n do begin
lowcost[i]:=cost[v0,i];
closest[i]:=v0;
end;
for i:=1 to n-1 do begin
{尋找離生成樹最近的未加入頂點k}
min:=maxlongint;
for j:=1 to n do
if (lowcost[j]<min) and (lowcost[j]<>0) then begin
min:=lowcost[j];
k:=j;
end;
lowcost[k]:=0; {將頂點k加入生成樹}
{生成樹中增加一條新的邊k到closest[k]}
{修正各點的lowcost和closest值}
for j:=1 to n do
if cost[k,j]<lwocost[j] then begin
lowcost[j]:=cost[k,j];
closest[j]:=k;
end;
end;
end;{prim}
B.Kruskal演算法:(貪心)
按權值遞增順序刪去圖中的邊,若不形成迴路則將此邊加入最小生成樹。
function find(v:integer):integer; {返回頂點v所在的集合}
var i:integer;
begin
i:=1;
while (i<=n) and (not v in vset[i]) do inc(i);
if i<=n then find:=i else find:=0;
end;
procere kruskal;
var
tot,i,j:integer;
begin
for i:=1 to n do vset[i]:=[i];{初始化定義n個集合,第I個集合包含一個元素I}
p:=n-1; q:=1; tot:=0; {p為尚待加入的邊數,q為邊集指針}
sort;
{對所有邊按權值遞增排序,存於e[I]中,e[I].v1與e[I].v2為邊I所連接的兩個頂點的序號,e[I].len為第I條邊的長度}
while p>0 do begin
i:=find(e[q].v1);j:=find(e[q].v2);
if i<>j then begin
inc(tot,e[q].len);
vset[i]:=vset[i]+vset[j];vset[j]:=[];
dec(p);
end;
inc(q);
end;
writeln(tot);
end;
2.最短路徑
A.標號法求解單源點最短路徑:
var
a:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
b:array[1..maxn] of integer; {b[i]指頂點i到源點的最短路徑}
mark:array[1..maxn] of boolean;
procere bhf;
var
best,best_j:integer;
begin
fillchar(mark,sizeof(mark),false);
mark[1]:=true; b[1]:=0;{1為源點}
repeat
best:=0;
for i:=1 to n do
If mark[i] then {對每一個已計算出最短路徑的點}
for j:=1 to n do
if (not mark[j]) and (a[i,j]>0) then
if (best=0) or (b[i]+a[i,j]<best) then begin
best:=b[i]+a[i,j]; best_j:=j;
end;
if best>0 then begin
b[best_j]:=best;mark[best_j]:=true;
end;
until best=0;
end;{bhf}
B.Floyed演算法求解所有頂點對之間的最短路徑:
procere floyed;
begin
for I:=1 to n do
for j:=1 to n do
if a[I,j]>0 then p[I,j]:=I else p[I,j]:=0; {p[I,j]表示I到j的最短路徑上j的前驅結點}
for k:=1 to n do {枚舉中間結點}
for i:=1 to n do
for j:=1 to n do
if a[i,k]+a[j,k]<a[i,j] then begin
a[i,j]:=a[i,k]+a[k,j];
p[I,j]:=p[k,j];
end;
end;
C. Dijkstra 演算法:
var
a:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
b,pre:array[1..maxn] of integer; {pre[i]指最短路徑上I的前驅結點}
mark:array[1..maxn] of boolean;
procere dijkstra(v0:integer);
begin
fillchar(mark,sizeof(mark),false);
for i:=1 to n do begin
d[i]:=a[v0,i];
if d[i]<>0 then pre[i]:=v0 else pre[i]:=0;
end;
mark[v0]:=true;
repeat {每循環一次加入一個離1集合最近的結點並調整其他結點的參數}
min:=maxint; u:=0; {u記錄離1集合最近的結點}
for i:=1 to n do
if (not mark[i]) and (d[i]<min) then begin
u:=i; min:=d[i];
end;
if u<>0 then begin
mark[u]:=true;
for i:=1 to n do
if (not mark[i]) and (a[u,i]+d[u]<d[i]) then begin
d[i]:=a[u,i]+d[u];
pre[i]:=u;
end;
end;
until u=0;
end;
3.計算圖的傳遞閉包
Procere Longlink;
Var
T:array[1..maxn,1..maxn] of boolean;
Begin
Fillchar(t,sizeof(t),false);
For k:=1 to n do
For I:=1 to n do
For j:=1 to n do T[I,j]:=t[I,j] or (t[I,k] and t[k,j]);
End;
4.無向圖的連通分量
A.深度優先
procere dfs ( now,color: integer);
begin
for i:=1 to n do
if a[now,i] and c[i]=0 then begin {對結點I染色}
c[i]:=color;
dfs(I,color);
end;
end;
B 寬度優先(種子染色法)
5.關鍵路徑
幾個定義: 頂點1為源點,n為匯點。
a. 頂點事件最早發生時間Ve[j], Ve [j] = max{ Ve [j] + w[I,j] },其中Ve (1) = 0;
b. 頂點事件最晚發生時間 Vl[j], Vl [j] = min{ Vl[j] – w[I,j] },其中 Vl(n) = Ve(n);
c. 邊活動最早開始時間 Ee[I], 若邊I由<j,k>表示,則Ee[I] = Ve[j];
d. 邊活動最晚開始時間 El[I], 若邊I由<j,k>表示,則El[I] = Vl[k] – w[j,k];
若 Ee[j] = El[j] ,則活動j為關鍵活動,由關鍵活動組成的路徑為關鍵路徑。
求解方法:
a. 從源點起topsort,判斷是否有迴路並計算Ve;
b. 從匯點起topsort,求Vl;
c. 算Ee 和 El;
6.拓撲排序
找入度為0的點,刪去與其相連的所有邊,不斷重復這一過程。
例 尋找一數列,其中任意連續p項之和為正,任意q 項之和為負,若不存在則輸出NO.
7.迴路問題
Euler迴路(DFS)
定義:經過圖的每條邊僅一次的迴路。(充要條件:圖連同且無奇點)
Hamilton迴路
定義:經過圖的每個頂點僅一次的迴路。
一筆畫
充要條件:圖連通且奇點個數為0個或2個。
9.判斷圖中是否有負權迴路 Bellman-ford 演算法
x[I],y[I],t[I]分別表示第I條邊的起點,終點和權。共n個結點和m條邊。
procere bellman-ford
begin
for I:=0 to n-1 do d[I]:=+infinitive;
d[0]:=0;
for I:=1 to n-1 do
for j:=1 to m do {枚舉每一條邊}
if d[x[j]]+t[j]<d[y[j]] then d[y[j]]:=d[x[j]]+t[j];
for I:=1 to m do
if d[x[j]]+t[j]<d[y[j]] then return false else return true;
end;
10.第n最短路徑問題
*第二最短路徑:每舉最短路徑上的每條邊,每次刪除一條,然後求新圖的最短路徑,取這些路徑中最短的一條即為第二最短路徑。
*同理,第n最短路徑可在求解第n-1最短路徑的基礎上求解。
三、背包問題
*部分背包問題可有貪心法求解:計算Pi/Wi
數據結構:
w[i]:第i個背包的重量;
p[i]:第i個背包的價值;
1.0-1背包: 每個背包只能使用一次或有限次(可轉化為一次):
A.求最多可放入的重量。
NOIP2001 裝箱問題
有一個箱子容量為v(正整數,o≤v≤20000),同時有n個物品(o≤n≤30),每個物品有一個體積 (正整數)。要求從 n 個物品中,任取若千個裝入箱內,使箱子的剩餘空間為最小。
l 搜索方法
procere search(k,v:integer); {搜索第k個物品,剩餘空間為v}
var i,j:integer;
begin
if v<best then best:=v;
if v-(s[n]-s[k-1])>=best then exit; {s[n]為前n個物品的重量和}
if k<=n then begin
if v>w[k] then search(k+1,v-w[k]);
search(k+1,v);
end;
end;
l DP
F[I,j]為前i個物品中選擇若干個放入使其體積正好為j的標志,為布爾型。
實現:將最優化問題轉化為判定性問題
f [I, j] = f [ i-1, j-w[i] ] (w[I]<=j<=v) 邊界:f[0,0]:=true.
For I:=1 to n do
For j:=w[I] to v do F[I,j]:=f[I-1,j-w[I]];
優化:當前狀態只與前一階段狀態有關,可降至一維。
F[0]:=true;
For I:=1 to n do begin
F1:=f;
For j:=w[I] to v do
If f[j-w[I]] then f1[j]:=true;
F:=f1;
End;
B.求可以放入的最大價值。
F[I,j] 為容量為I時取前j個背包所能獲得的最大價值。
F [i,j] = max { f [ i – w [ j ], j-1] + p [ j ], f[ i,j-1] }
C.求恰好裝滿的情況數。
DP:
Procere update;
var j,k:integer;
begin
c:=a;
for j:=0 to n do
if a[j]>0 then
if j+now<=n then inc(c[j+now],a[j]);
a:=c;
end;
2.可重復背包
A求最多可放入的重量。
F[I,j]為前i個物品中選擇若干個放入使其體積正好為j的標志,為布爾型。
狀態轉移方程為
f[I,j] = f [ I-1, j – w[I]*k ] (k=1.. j div w[I])
B.求可以放入的最大價值。
USACO 1.2 Score Inflation
進行一次競賽,總時間T固定,有若干種可選擇的題目,每種題目可選入的數量不限,每種題目有一個ti(解答此題所需的時間)和一個si(解答此題所得的分數),現要選擇若干題目,使解這些題的總時間在T以內的前提下,所得的總分最大,求最大的得分。
*易想到:
f[i,j] = max { f [i- k*w[j], j-1] + k*p[j] } (0<=k<= i div w[j])
其中f[i,j]表示容量為i時取前j種背包所能達到的最大值。
*實現:
Begin
FillChar(f,SizeOf(f),0);
For i:=1 To M Do
For j:=1 To N Do
If i-problem[j].time>=0 Then
Begin
t:=problem[j].point+f[i-problem[j].time];
If t>f[i] Then f[i]:=t;
End;
Writeln(f[M]);
End.
C.求恰好裝滿的情況數。
Ahoi2001 Problem2
求自然數n本質不同的質數和的表達式的數目。
思路一,生成每個質數的系數的排列,在一一測試,這是通法。
procere try(dep:integer);
var i,j:integer;
begin
cal; {此過程計算當前系數的計算結果,now為結果}
if now>n then exit; {剪枝}
if dep=l+1 then begin {生成所有系數}
cal;
if now=n then inc(tot);
exit;
end;
for i:=0 to n div pr[dep] do begin
xs[dep]:=i;
try(dep+1);
xs[dep]:=0;
end;
end;
思路二,遞歸搜索效率較高
procere try(dep,rest:integer);
var i,j,x:integer;
begin
if (rest<=0) or (dep=l+1) then begin
if rest=0 then inc(tot);
exit;
end;
for i:=0 to rest div pr[dep] do
try(dep+1,rest-pr[dep]*i);
end;
{main: try(1,n); }
思路三:可使用動態規劃求解
USACO1.2 money system
V個物品,背包容量為n,求放法總數。
轉移方程:
Procere update;
var j,k:integer;
begin
c:=a;
for j:=0 to n do
if a[j]>0 then
for k:=1 to n div now do
if j+now*k<=n then inc(c[j+now*k],a[j]);
a:=c;
end;
{main}
begin
read(now); {讀入第一個物品的重量}
i:=0; {a[i]為背包容量為i時的放法總數}
while i<=n do begin
a[i]:=1; inc(i,now); end; {定義第一個物品重的整數倍的重量a值為1,作為初值}
for i:=2 to v do
begin
read(now);
update; {動態更新}
end;
writeln(a[n]);
四、排序演算法
A.快速排序:
procere qsort(l,r:integer);
var i,j,mid:integer;
begin
i:=l;j:=r; mid:=a[(l+r) div 2]; {將當前序列在中間位置的數定義為中間數}
repeat
while a[i]<mid do inc(i); {在左半部分尋找比中間數大的數}
while a[j]>mid do dec(j);{在右半部分尋找比中間數小的數}
if i<=j then begin {若找到一組與排序目標不一致的數對則交換它們}
swap(a[i],a[j]);
inc(i);dec(j); {繼續找}
end;
until i>j;
if l<j then qsort(l,j); {若未到兩個數的邊界,則遞歸搜索左右區間}
if i<r then qsort(i,r);
end;{sort}
B.插入排序:
思路:當前a[1]..a[i-1]已排好序了,現要插入a[i]使a[1]..a[i]有序。
procere insert_sort;
var i,j:integer;
begin
for i:=2 to n do begin
a[0]:=a[i];
j:=i-1;
while a[0]<a[j] do begin
a[j+1]:=a[j];
j:=j-1;
end;
a[j+1]:=a[0];
end;
end;{inset_sort}
C.選擇排序:
procere sort;
var i,j,k:integer;
begin
for i:=1 to n-1 do
for j:=i+1 to n do
if a[i]>a[j] then swap(a[i],a[j]);
end;
D. 冒泡排序
procere bubble_sort;
var i,j,k:integer;
begin
for i:=1 to n-1 do
for j:=n downto i+1 do
if a[j]<a[j-1] then swap( a[j],a[j-1]); {每次比較相鄰元素的關系}
end;
E.堆排序:
procere sift(i,m:integer);{調整以i為根的子樹成為堆,m為結點總數}
var k:integer;
begin
a[0]:=a[i]; k:=2*i;{在完全二叉樹中結點i的左孩子為2*i,右孩子為2*i+1}
while k<=m do begin
if (k<m) and (a[k]<a[k+1]) then inc(k);{找出a[k]與a[k+1]中較大值}
if a[0]<a[k] then begin a[i]:=a[k];i:=k;k:=2*i; end
else k:=m+1;
end;
a[i]:=a[0]; {將根放在合適的位置}
end;
procere heapsort;
var
j:integer;
begin
for j:=n div 2 downto 1 do sift(j,n);
for j:=n downto 2 do begin
swap(a[1],a[j]);
sift(1,j-1);
end;
Ⅲ C語言學習的方向
1.明確學習目的
學習編程對大多數IT業人員來說都是非常有用的。學編程,做一名編程人員,從個人角度講,可以解決在軟體使用中所遇到的問題,改進現有軟體,可以為自己找到一份理想的工作添加重要得砝碼,有利於在求職道路上謀得一個好的職位;從國家的角度,可以為中國的軟體產業做出應有的貢獻,一名優秀的程序員永遠是被爭奪的對象。學習編程還能鍛煉思維,使我們的邏輯思維更加嚴密;能夠不斷享受到創新的樂趣,將一直有機會走在高科技的前沿,因為程序設計本身是一種創造性的工作。知識經濟時代給我們帶來了無限的機會,要想真正掌握計算機技術,並在IT行業里干出一番事業來,有所作為,具有一定的編程能力是一個基本條件和要求。
2.打好基礎
學編程要具備一定的基礎,總結之有以下幾方面:
(1)數學基礎 從計算機發展和應用的歷史來看計算機的數學模型和體系結構等都是有數學家提出的,最早的計算機也是為數值計算而設計的。因此,要學好計算機就要有一定的數學基礎,出學者有高中水平就差不多了。
(2)邏輯思維能力的培養學程序設計要有一定的邏輯思維能力,「邏思力」的培養要長時間的實踐鍛煉。要想成為一名優秀的程序員,最重要的是掌握編程思想。要做到這一點必須在反復的實踐、觀察、分析、比較、總結中逐漸地積累。因此在學習編程過程中,我們不必等到什麼都完全明白了才去動手實踐,只要明白了大概,就要敢於自己動手去體驗。誰都有第一次。有些問題只有通過實踐後才能明白,也只有實踐才能把老師和書上的知識變成自己的,高手都是這樣成材的。
(3)選擇一種合適的入門語言 面對各種各樣的語言,應按什麼樣的順序學呢?程序設計工具不外乎如下幾類: 1)本地開發應用軟體開發的工具有:Visual Basic 、Delphi 、VC++ ( C++ Builder ) 等;資料庫開發工具有:Visual Foxpro 、Oracle Developer 、Power Builder 等。 2)跨平台開發開發工具如 Java 等。 3)網路開發對客戶端開發工具如:Java Script 等;對伺服器開發工具如:PHP 、ASP 、JSP 、ISAPI 、NSAPI 、CGI 等。以上不同的環境下幾種開發工具中 VB 法簡單並容易理解,界面設計是可設化的,易學、易用。選 VB 作為入門的方向對出學者是較為適合的。
3. 注意理解一些重要概念
一本程序設計的書看到的無非就是變數、函數、條件語句、循環語句等概念,但要真正能進行編程應用,需要深入理解這些概念,在理解的基礎上應用,不要只簡單地學習語法、結構,而要吃透針對這些語法、結構的應用例子,做到舉一反三,觸類旁通。
4.掌握編程思想
學習一門語言或開發工具,語法結構、功能調用是次要的,最主要是學習它的思想。例如學習 VC 就要學習 Windows 的內在機理、什麼是線程......;學習 COM 就要知道 VTALBE 、類廠、介面、idl......,關鍵是學一種思想,有了思想,那麼我們就可以觸類旁通。
5.多實踐、多交流
掌握編程思想必須在編程實際工作中去實踐和體會。編程起步階段要經常自己動手設計程序,具體設計時不要拘泥於固定的思維方式,遇到問題要多想幾種解決的方案。這就要多交流,各人的思維方式不同、角度各異,各有高招,通過交流可不斷吸收別人的長處,豐富編程實踐,幫助自己提高水平。親自動手進行程序設計是創造性思維應用的體現,也是培養邏輯思維的好方法。
6.養成良好的編程習慣
編程入門不難,但入門後不斷學習是十分重要的,相對來說較為漫長。在此期間要注意養成一些良好的編程習慣。編程風格的好壞很大程度影響程序質量。良好的編程風格可以使程序結構清晰合理,且使程序代碼便於維護。如代碼的縮進編排、變數命令規則的一致性、代碼的注釋等。
7.上網學編程
在網上可以學到很多不同的編程思想、方法、經驗和技巧,有大量的工具和作品及相關的輔導材料供下載。
8.加強計算機理論知識的再學習
學編程是符合「理論→實踐→再理論→再實踐」的一個認識過程。一開始要具有一定的計算機理論基礎知識,包括編程所需的數學基礎知識,具備了入門的條件,就可以開始編程的實踐,從實踐中可以發現問題需要加強計算機理論知識的再學習。程序人人皆可編,但當你發現編到一定程度很難再提高的時候,就要回頭來學習一些計算機科學和數學基礎理論。學過之後,很多以前遇到的問題都會迎刃而解,使人有豁然開朗之感。因此在學習編程的過程中要不斷地針對應用中的困惑和問題深入學習數據結構、演算法、計算機原理、編譯原理、操作系統原理、軟體工程等計算機科學的理論基礎和數理邏輯、代數系統、圖論、離散數學等數學理論基礎知識。這樣經過不斷的學習,再努力地實踐,編程水平一定會不斷提高到一個新高度。
總結
1、先照書上的題目寫,題目的設計是有道理的鞏固基礎知識。
2、找數學題,寫個小程序解決,熟悉演算法和基礎函數。
3、自己出題目,小一點的,如自編資源管理器、自編寫字板之類,練習WINDOWS下的編程。
4、結合身邊的事,找個中等課題,或看別人的程序,自已想辦法實現。
5.把教材中的例子,自己仿照著寫一遍,上機運行,看結果.要知道,任何產品都是有例子的,有機結合或仿照。
6.從自己熟悉的事情入手,如成績統計,編制一段程序,完成一個功能.然後再完善。
7.要反復破壞代碼,從破壞中尋找代碼的規律。
8.必須經常反復上機練習。
Ⅳ C語言演算法求解:對任意給定的網路(頂點數和邊數自定),設計演算法生成它的最小生成樹。
上一個圖和代碼:
圖1為要創建的圖,圖2為對應的最小生成樹
代碼為:
//圖論之最小生成樹:prim演算法實現
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
//聲明
voidoutput(structadjacentlisthead*alh,intmapsize);
structadjacentlistson//鄰接表項結構體
{
intsonelement;
intquanvalue;
structadjacentlistson*next;
};
structadjacentlisthead//鄰接表頭結構體
{
charflag;
intelement;
intcurqvalue;
structadjacentlisthead*previous;
structadjacentlistson*startson;
};
structadjacentlisthead*mapinitialnize(intmapsize)//初始化圖函數
{
structadjacentlisthead*alh=NULL;
structadjacentlistson*newnode=NULL;
inti,x,y,z;
alh=malloc(sizeof(structadjacentlisthead)*mapsize);
if(alh==NULL)
returnNULL;
for(i=0;i<mapsize;i++)
{
alh[i].flag=0;
alh[i].element=i+1;
alh[i].curqvalue=0;
alh[i].previous=NULL;
alh[i].startson=NULL;
}
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
while(x&&y)//直到輸入的x,y中至少有一個0為止
{
newnode=malloc(sizeof(structadjacentlistson));
newnode->sonelement=y;
newnode->quanvalue=z;
newnode->next=alh[x-1].startson;
alh[x-1].startson=newnode;
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
}
returnalh;
}
intfindminnode(structadjacentlisthead*alh,intmapsize)//找到最小權值對應的結點
{
inti,minvalue=~(1<<(sizeof(int)*8-1)),minplace=0;
for(i=0;i<mapsize;i++)
{
if(alh[i].flag==0&&alh[i].curqvalue!=0)
{
if(alh[i].curqvalue<minvalue)
{
minvalue=alh[i].curqvalue;
minplace=i+1;//
}
}
}
returnminplace;
}
voidfindthemintree(structadjacentlisthead*alh,intstartplace,intmapsize)//找到最小生成樹
{
structadjacentlistson*alstmp=NULL;
intcurplace=startplace;
while(curplace)
{
alstmp=alh[curplace-1].startson;
alh[curplace-1].flag=1;//正在訪問
while(alstmp)
{
if(alh[alstmp->sonelement-1].flag==0)
{
if(alh[alstmp->sonelement-1].curqvalue==0||(alh[alstmp->sonelement-1].curqvalue>alstmp->quanvalue))//比較方法與有權圖有一點不同
{
alh[alstmp->sonelement-1].curqvalue=alstmp->quanvalue;
alh[alstmp->sonelement-1].previous=&alh[curplace-1];
}
}
alstmp=alstmp->next;
}
curplace=findminnode(alh,mapsize);//通過函數找到最小的一個結點
}
}
voidoutput(structadjacentlisthead*alh,intmapsize)
{
inti;
for(i=0;i<mapsize;i++)
{
printf("%d點的權值為:%d ",i+1,alh[i].curqvalue);
}
printf("................................................... ");
}
intmain()
{
structadjacentlisthead*alh=NULL;
intmapsize=7,startplace=1;
alh=mapinitialnize(mapsize);
findthemintree(alh,startplace,mapsize);
output(alh,mapsize);
}
輸入數據對應第一圖:
122
134
141
212
243
2510
314
342
365
411
423
432
457
468
474
5210
547
576
635
648
671
744
756
761
000
Ⅳ c語言編寫路線
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX 100
#define MAXNUM 10000000
int previous[MAX-1];// 求路徑需要
int pp[MAX-1];// 記錄最短路徑
typedef struct graphnode
{
int vexnum; //頂點
int arcnum; //弧
int gra[MAX][MAX]; //鄰接矩陣表示0或1
}Graph;
int dist[MAX]; // 最短距離
int arc[MAX][MAX]; // 權
int main()
{
void Dijkstra(Graph *g,int v);
int i,j,n,m;
int v; //源點
Graph *G;
G=(Graph *)malloc(sizeof(Graph));
printf("vexnum:\n");
scanf("%d",&G->vexnum);
printf("arcnum:\n");
scanf("%d",&G->arcnum);
printf("graph:\n");
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
for(j=0;j<G->vexnum;j++)
{
scanf("%d",&G->gra[i][j]);
}
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
for(j=0;j<G->vexnum;j++)
{
if(G->gra[i][j]==1)
{
printf("請輸入%d到%d的權值:",i,j);
scanf("%d",&arc[i][j]);//若有弧 則輸入i到j直接的權
}
else
arc[i][j]=MAXNUM;
}
printf("請輸入源點v的值:");
scanf("%d",&v);
Dijkstra(G,v);
printf("請輸入源點所要到達的點:\n");
scanf("%d",&n);
pp[0]=0;
i=1;
m=n;// 記錄n的值
while(n!=0)// 求0到其他點路徑
{
pp[i]=previous[n];
i++;
n=previous[n];
}
printf("Path:0 -> ");
for(j=G->vexnum-1;j>=0;j--)
if(pp[j]!=0)
printf(" %d -> ",pp[j]);
printf("%d\n",m);
return 0;
}
void Dijkstra(Graph *G,int v)
{
int previous[MAX-1];
int newdist;
bool sign[MAX];
if(v<0||v>MAX-1)
{
printf("該源點不存在!\n");
return;
}
for(int i=0;i<G->vexnum;i++) //初始化
{
dist[i]=arc[v][i];
sign[i]=false;
if(dist[i]==MAXNUM)
previous[i]=0;
else
previous[i]=v;
}
dist[v]=0;
sign[v]=true;
for(i=0;i<G->vexnum;i++) // i<n-1 待定
{
float temp=MAXNUM;
int u=v; //u 中間變數
for(int j=0;j<G->vexnum;j++)
if((!sign[j])&&(dist[j]<temp))
{
u=j;
temp=dist[j];
}
sign[u]=true;
for(j=0;j<G->vexnum;j++)
if((!sign[j])&&(arc[u][j]<MAXNUM))
{
newdist=dist[u]+arc[u][j];
if(newdist<dist[j])
{
dist[j]=newdist;
previous[j]=u;
}
}
}
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
if(dist[i]!=MAXNUM)
printf("從%d到%d的最短路徑是 %d\n",v,i,dist[i]);
else
printf("從%d到%d無最短路徑\n",v,i);
printf("\n");
}
這是Dijkstra演算法求單源最短路徑演算法 上程序中 假定頂點從0開始,搜索整個圖,然後求出0到其他各點的最短距離,存放在dist數組中,main函數後面幾行是求0到其他各點的路徑 基本上能滿足你的要求了
Ⅵ 四色問題C語言怎麼解決
思路:建立數據結構,錄入數據內容,遍歷著色,輸出第一個可行的著色方案。
下面就四個方面詳細分析一下
首先分析數據結構:
對於地圖,一個區塊包含一個唯一編號數據(這個編號可以是地名,也可以是數字)用來區分該區塊和其他區塊的不同
另外要著色,還要考慮該區塊和其他區塊連接的情況
最後就是區塊本身的顏色
通過上面的分析,即可建立如下數據結構:
structarea{
intnID;//這里以數字替代名稱,作為地塊的唯一標識
intnColor;//用1,2,3,4表示不同的顏色,用0表示還沒有著色
area*pNei;//鄰接的區塊
intnNei;//鄰接區塊的數量
};
然後需要錄入數據,這個請依據具體的地圖進行處理,撰寫相應的錄入函數,填入上面的數據結構
假設錄好的數據如下:
structareacity[64];//假設已經錄制好了數據,初始所有城市顏色都為0
數據錄好後,我們可以如下方式進行遍歷,嘗試著色
遍歷分為個模塊:一個是遍歷模塊,一個是校驗模塊
校驗模塊依序檢查所有的城市和其鄰接城市是否存在同色的情況,是則返回false,否則返回true
遍歷模塊則逐個城市進行上色嘗試
可以考慮遞歸
下面給一個遞歸的示例:
檢測模塊:
boolisOk(){
for(inti=0;i<64;i++)//假設有64個城市,其初始值和城市關系已經錄制完畢
{
for(intj=0;j<city[i].nNei;j++){
if(nColor==city[i].pNei[j].nColor)
returnfalse;
}
}
returntrue;
}
遍歷遞歸模塊:
booladdcity(intnIndex){
if(nIndex>=64)returntrue;//所有城市都著色了,則返回成功
for(inti=1;i<=4;i++){
city[nIndex].nColor=i;
if(isOk()){//本城市的顏色找到了
if(addcity(nIndex+1)==true){//找下一個城市的顏色
returntrue;
}else{//無法為下一個城市著色
continue;//更改本城市顏色
}
}
}
returnfalse;//沒有一個顏色可行,返回上一級,重新尋找
}
調用的時候可以採用下面的方式:
if(addcity(0)==false){
printf("無法找到答案,四色定理錯誤! ");
}else{
printf("找到了答案,城市和著色結果如下: ");
for(inti=0;i<64;i++){
printf("city%03dcolor%d ",city[i].nID,city[i].nColor);
}
}