图的遍历之深度优先搜索

深度优先搜索遍历类似于树的先根遍历,是树的先根遍历的推广。假设初始状态是图中所有的顶点未曾访问过,则深度优先搜索可从从中某个顶点出发,访问该顶点,然后依次从v的未被访问的邻接点出发深度优先遍历图,直至图中所有和v有路径相通的顶点都被访问到;若此时图中尚有顶点未被访问过,则另选图中一个未曾访问的顶点作为起始点,重复上述过程,直至图中所有顶点都被访问过为止。当以邻接表作图的存储结构时,深度优先搜索遍历图的时间复杂度为o(n + e)。
#include<iostream>
#include<vector>
#include<fstream>
#include<time.h>
using namespace std;

void readGraph();//读取文件,存储图
void DFSTraverse();//图的深度优先搜索
void DFS(int v);//从某个顶点出发的深度优先搜索

int nodeNum;//图中顶点数
int edgeNum;//图中边数
vector<vector<int>> mGraph;//图的存储结构
bool *visited;//是否访问的当前节点的数组

//从文件中读取数据,存储在图中
void readGraph()
{
	fstream fin("E:\\myData\\cit-Patents.txt");
	fin>>nodeNum>>edgeNum;
	mGraph.resize(nodeNum);
	visited = new bool[nodeNum];
	for(int i = 0; i < nodeNum; ++i)
	{
		visited[i] = false;
	}
	int num1, num2, node;
	for(int i = 0; i < nodeNum; ++i)
	{
		fin>>num1>>num2;
		mGraph[i].reserve(num2);
		for(int j = 0; j < num2; ++j)
		{
			fin>>node;
			mGraph[i].push_back(node);
		}
	}
	fin.close();
}

void DFSTraverse()
{	
	for(int i = 0; i < nodeNum; ++i)
	{
		if(!visited[i])
		{
			DFS(i);
		}
	}
}

void DFS(int v)
{
	//cout<<v<<endl;
	visited[v] = true;
	int count = mGraph[v].size();
	for(int i = 0; i < count; ++i)
	{
		if(!visited[mGraph[v][i]])
		{
			DFS(mGraph[v][i]);
		}
	}
}

int main(void)
{
	clock_t start,end;
	start = clock();

	readGraph();
	cout<<"图中节点数:"<<nodeNum<<endl;
	cout<<"图中边数:"<<edgeNum<<endl;

	end = clock();
	cout<<"读取文件初始化图的时间:"<<float(end - start)/CLOCKS_PER_SEC*1000<<endl;

	start = clock();

	DFSTraverse();

	end = clock();
	cout<<"深度优先搜索时间:"<<float(end - start)/CLOCKS_PER_SEC*1000<<endl;
	
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果:(单位ms)

数据集为(web-uk)

图中节点数:22753644

图中边数:38184039

读取文件初始化图的时间:108524

深度优先搜索时间:464

数据集为(cit-Patents)

图中节点数:3774768

图中边数:16518947

读取文件初始化图的时间:30011

深度优先搜索时间:222

数据集为(citeseerx)

图中节点数:1457057

图中边数:3002252

读取文件初始化图的时间:6655

深度优先搜索时间:40

结果分析:图中顶点数与边数之和越大,深度优先搜索时间越大。

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/yang20141109/article/details/49100795
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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