C++算法入门练习——有向图判环

news2025/2/26 14:14:14

现有一个共n个顶点、m条边的有向图(假设顶点编号为从0n-1),如果从图中一个顶点出发,沿着图中的有向边前进,最后能回到这个顶点,那么就称其为图中的一个环。判断图中是否有环。

解题思路:

判断是否为环,应该通过遍历图来看一次遍历是否所有结点都被遍历,如果是的话,说明构成一个环,特征为:遍历会回到最初的结点,否则不是。

由此可知,比无向图的判定多了一个回溯问题,因为我们不知道哪个是有向图的起始根结点。

于是在遍历时应该这么写:

bool dfs(int v){

        isvisited[v] = true;

        for(int i=0;i<map[v].size();i++){

                int newv = map[v][i];

                if(isvisited[newv]){

                        return true;

                 }

                else{

                        if(dfs(newv){

                                return true;//如果成功是环,那么就不断返回递归true

                        }

                }         

        }

        isvisited[v] = false;

        return false;//如果该根节点进入不构成环,那么每个访问过的都应该重新设置为false,并且返回false状态表示该结点无法构成环。

}

完整代码如下:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

bool isvisited[100] = {false};
vector<int> map[100];


bool DFS(int v){
	isvisited[v] = true;
	for(int i=0;i<map[v].size();i++){
		int newv = map[v][i];
		if(isvisited[newv]==true){
			return true;
		}
		else if(!isvisited[newv]){
			if(DFS(newv)){
				return true;
			}
		}
	}
	isvisited[v] = false;
	return false;
}

int main(){
	int n,m;
	cin>>n>>m;
	int a,b;
	for(int i=0;i<m;i++){
		cin>>a>>b;
		map[a].push_back(b);
	}
	bool result = false;
	for(int i=0;i<n;i++){
		if(!isvisited[i]){
			if(DFS(i)){
				result = true;
			}
		}
	}
	printf(result?"Yes":"No");
	return 0; 
}

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