TÌM ĐƯỜNG ĐI GIỮA HAI ĐỈNH BẤT KỲ CỦA ĐỒ THỊ

Một phần của tài liệu Toán rời rạc (Trang 129 - 133)

Bài toán: Cho đồ thịG=(V, E). Trong đó V là tập đỉnh, E là tập cạnh của đồ thị. Hãy tìm

đường đi từđỉnh sV tới đỉnh tV.

Thủ tục BFS(s) hoặc DFS(s) cho phép ta duyệt các đỉnh cùng một thành phần liên thông với

s. Như vậy, nếu trong số các đỉnh liên thông với s chứa t thì chắc chắn có đường đi từsđến t. Nếu trong số các đỉnh liên thông với s không chứa t thì không tồn tại đường đi từ s đến t. Do vậy, chúng ta chỉ cần gọi tới thủ tục DFS(s) hoặc BFS(s) và kiểm tra xem đỉnh t có thuộc thành phần liên thông với s hay không. Điều này được thực hiện đơn giản thông qua mảng trạng thái chuaxet[]. Nếu chuaxet[t] = False thì có nghĩa t cùng thành phần liên thông với s. Ngược lại chuaxet[t] = True thì t không cùng thành phần liên thông với s.

Để ghi nhận đường đi từ s đến t, ta sử dụng một mảng truoc[] thiết lập giá trị ban đầu là 0. Trong quá trình duyệt, ta thay thế giá trị của truoc[v] để ghi nhận đỉnh đi trước đỉnh v trong đường

đi tìm kiếm từ s đến v. Khi đó, trong thủ tục DFS(v) ta chỉ cần thay đổi lại như sau: void DFS( int v){ chuaxet[v]:= FALSE; for ( u ∈ke(v) ) { if (chuaxet[u] ) { truoc[u]=v; DFS(u); } } }

Đối với thủ tục BFS(v)được thay đổi lại như sau: void BFS(int u){

queue = φ;

u <= queue; /*nạp u vào hàng đợi*/ chuaxet[u] = false;/* đổi trạng thái của u*/

while (queue ≠φ ) { /* duyệt tới khi nào hàng đợi rỗng*/ queue<=p; /*lấy p ra từ khỏi hàng đợi*/

for (v ∈ ke(p) ) {/* đưa các đỉnh v kề với p nhưng chưa được xét vào hàng đợi*/ if (chuaxet[v] ) {

v<= queue; /*đưa v vào hàng đợi*/ chuaxet[v] = false;/* đổi trạng thái của v*/

truoc[v]=p; }

}

} /* end while*/ }/* end BFS*/

Kết quảđường đi được đọc ngược lại thông qua thủ tục Result() như sau: void Result(void){

if(truoc[t]==0){

<Không có đường đi từs đến t>; return; } j = t; while(truoc[j]!=s){ <thăm đỉnh j>; j=truoc[j]; } <thăm đỉnh s>; }

Ví dụ. Tìm đường đi từđỉnh 1đến đỉnh 7 bằng thuật toán tìm kiếm theo chiều rộng với đồ

thị trong hình 6.4 dưới đây

2 6 8 7 1 4 5 10 3 11 9 13 12

Ta có, BFS(1) = 1,2,3,11,4,6,12,13,7,8,9,10,5. Rõ ràng chuaxet[7] = True nên có đường đi từ đỉnh 1đến đỉnh 7. Bây giờ ta xác định giá trị trong mảng truoc[]để có kết quảđường đi đọc theo chiều ngược lại.

Truoc[7] = 6; truoc[6] = 2; truoc[2] =1 => đường đi từ đỉnh 1 đến đỉnh 71 =>2=>6=>7.

Toàn văn chương trình được thể hiện như sau: #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <io.h> #include <stdlib.h> #include <dos.h> #define MAX 100 #define TRUE 1

#define FALSE 0int n, truoc[MAX], chuaxet[MAX], queue[MAX]; int A[MAX][MAX]; int s, t;

/* Breadth First Search */ void Init(void){

FILE *fp; int i, j;

fp=fopen("lienth.IN", "r"); if(fp==NULL){

printf("\n Khong co file input"); delay(2000);return;

}

fscanf(fp,"%d", &n);

printf("\n So dinh do thi:%d",n); printf("\n Ma tran ke cua do thi:");

for(i=1; i<=n;i++){ printf("\n"); for(j=1; j<=n;j++){ fscanf(fp,"%d", &A[i][j]); printf("%3d", A[i][j]); }

} for(i=1; i<=n;i++){ chuaxet[i]=TRUE; truoc[i]=0; } } void Result(void){ printf("\n\n"); if(truoc[t]==0){

printf("\n Khong co duong di tu %d den %d",s,t); getch();

return; }

printf("\n Duong di tu %d den %d la:",s,t); int j = t;printf("%d<=", t); while(truoc[j]!=s){ printf("%3d<=",truoc[j]); j=truoc[j]; } printf("%3d",s); } void In(void){ printf("\n\n");

for(int i=1; i<=n; i++)

printf("%3d", truoc[i]); }

void BFS(int s) {

int dauQ, cuoiQ, p, u;printf("\n");

dauQ=1;cuoiQ=1; queue[dauQ]=s;chuaxet[s]=FALSE; while (dauQ<=cuoiQ){

u=queue[dauQ]; dauQ=dauQ+1; printf("%3d",u);

for (p=1; p<=n;p++){

if(A[u][p] && chuaxet[p]){

cuoiQ=cuoiQ+1;queue[cuoiQ]=p; chuaxet[p]=FALSE;truoc[p]=u; } } } } void duongdi(void){

int chuaxet[MAX], truoc[MAX], queue[MAX]; Init();BFS(s);Result();

}

void main(void){ clrscr();

printf("\n Dinh dau:"); scanf("%d",&s); printf("\n Dinh cuoi:"); scanf("%d",&t); Init();printf("\n");BFS(s);

n();getch(); Result();getch(); }

Một phần của tài liệu Toán rời rạc (Trang 129 - 133)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(198 trang)