c++红与黑(DFS之连通性模型)

news/2024/11/22 18:05:04/

连通性是图论中一个重要的概念,用于描述图中的点与点之间是否存在路径。在连通图中,任意两个点之间都存在至少一条路径。而在非连通图中,存在一些点与其它点没有连通的路径。

在使用深度优先搜索(DFS)算法解决图论问题中,连通性模型是一个经典且重要的应用场景。简单来说,连通性模型就是通过 DFS 算法判定一幅图是否是连通图。具体实现过程中,我们可以从一个起点开始遍历整个图,标记遍历到的节点为已访问,若最终遍历到的节点数量等于图中节点总数,则说明整个图是连通的;反之,如果存在未遍历到的节点,则说明图是非连通的。

通过连通性模型,我们可以解决一些和图连通性有关的问题,例如:

- 问一个图是否是连通图;
- 求一个图中有多少个连通分量;
- 求一个图中任意两个点之间的距离。

这些问题都可以通过 DFS 算法来解决,其中连通性模型是基础且重要的部分,因此深入掌握该模型对于理解和解决图论问题非常有帮助。

先看题目:

有一间长方形的房子,地上铺了红色、黑色两种颜色的正方形瓷砖。

你站在其中一块黑色的瓷砖上,只能向相邻(上下左右四个方向)的黑色瓷砖移动。

请写一个程序,计算你总共能够到达多少块黑色的瓷砖。

输入格式
输入包括多个数据集合。

每个数据集合的第一行是两个整数 W 和 H,分别表示 x 方向和 y 方向瓷砖的数量。

在接下来的 H 行中,每行包括 W 个字符。每个字符表示一块瓷砖的颜色,规则如下

1)‘.’:黑色的瓷砖;
2)‘#’:红色的瓷砖;
3)‘@’:黑色的瓷砖,并且你站在这块瓷砖上。该字符在每个数据集合中唯一出现一次。

当在一行中读入的是两个零时,表示输入结束。

输出格式
对每个数据集合,分别输出一行,显示你从初始位置出发能到达的瓷砖数(记数时包括初始位置的瓷砖)。

数据范围
1≤W,H≤20

输入数据:

6 9 
....#. 
.....# 
...... 
...... 
...... 
...... 
...... 
#@...# 
.#..#. 
0 0

输出数据

45

注意:其实这题也可以用bfs做,但是可以用dfs,代码量可以减少,更方便理解和解题,所以我们在既可以用dfs,也可以用bfs,一般选择dfs

老规矩,先看代码

#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>using namespace std;const int N = 25;int n, m;
char g[N][N];
bool st[N][N];int dx[] = {-1, 0, 1, 0}, dy[] = {0, 1, 0, -1};int dfs(int x, int y)
{int cnt = 1;st[x][y] = true;for(int i = 0; i < 4; i ++ ){int a = x + dx[i], b = y + dy[i];if(a < 0 || a >=n || b < 0 || b >= m) continue;if(st[a][b]) continue;if(g[a][b] != '.') continue;cnt += dfs(a, b);}return cnt;
}int main()
{while(cin >> m >> n, m || n){for(int i = 0; i < n; i ++ ) cin >> g[i];int x, y;for(int i = 0; i < n; i ++ ){for(int j = 0; j < m; j ++ ){if(g[i][j] == '@'){x = i;y = j;}}}memset(st, 0, sizeof st);cout<< dfs(x, y) << endl;}return 0;
}

1、注意输出格式,在输入两个0的时候结束

2、g[N][N]存储图,st[N]代表判断当前某个点有没有被使用过

3、判断开始的条件,并且每一遍都要初始化st数组,因为换数据的时候每一个点都是没有被使用过的

4、使用cnt来存储总数,标记当前点,已经被使用过了

5、使用偏移量来让 当前点移动,而且点的移动一般都是从最外圈开始,慢慢到最内圈,类似于蛇形矩阵

6、出界和当前点被使用过了就重新开始,不然的话cnt++,继续深搜,然后回溯,返回cnt

理解的小伙伴麻烦点个赞吧


http://www.ppmy.cn/news/697579.html

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