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【数据结构实验】图(三)图的深度优先搜索(DFS)生成树

引言   深度优先搜索(DFS)是图算法中的一种重要的遍历方法,它通过深度遍历图的顶点来构建生成树。生成树是一个无回路的连通子图,包含了原图的所有顶点,但是边数最少。...本实验将通过C语言实现深度优先搜索生成树。 2....深度优先搜索生成树   深度优先搜索是一种递归的图遍历算法,其主要思想是从起始顶点开始,尽可能深入图中的每一个分支,直到不能再深入为止,然后回溯到上一个分支。 3....实验内容 3.1 实验题目    以顶点 0 为起始顶点,求图 G 的深度优先搜索生成树(即深度优先遍历过程形成的树)。...DFS_Main: 遍历所有未访问的顶点,以每个未访问的顶点为根进行深度优先搜索。 7. 输出生成树信息 void Output(Tree *t); Output: 输出生成树的节点信息。

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如何使用Java实现图的深度优先搜索和拓扑排序?

实现图的深度优先搜索(Depth-First Search, DFS)和拓扑排序是图论中重要的算法。在Java中,我们可以使用邻接表或邻接矩阵表示图,并利用递归或栈来实现深度优先搜索算法。...下面将详细介绍如何使用Java实现图的深度优先搜索和拓扑排序算法。 一、图的表示方法 在Java中,我们可以使用邻接表或邻接矩阵来表示图。...邻接表更为常用,它使用一个数组存储顶点,并使用链表或ArrayList等数据结构存储每个顶点的邻接点信息。...下面是使用递归实现的深度优先搜索算法: class Graph { // ......在拓扑排序结果中,如果存在边(u, v),则u在排序结果中出现在v之前。下面使用深度优先搜索实现图的拓扑排序: class Graph { // ...

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    JAVA中的二维数组的定义及使用

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。...二维数组其实是一位数组的嵌套(每一行看做一个内层的一维数组) 两种初始化形式 格式1: 动态初始化 数据类型 数组名 [ ][ ] = new 数据类型[m][n] 数据类型 [ ][ ]...数组名 = new 数据类型[m][n] 数据类型 [ ] 数组名 [ ] = new 数据类型[m][n] 举例:int [ ][ ] arr=new int [5][3]; 也可以理解为“...元素2….}…..}; 举例:int [ ][ ] arr={ {22,15,32,20,18},{12,21,25,19,33},{14,58,34,24,66},}; 静态初始化可用于不规则二维数组的初始化...System.out.println(arr.length);//输出行数 System.out.println(arr[0].length);//输出列数 } 输出结果: 举例:实现一个M*N的二维数组的转置并输出

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    PHP实现二叉树的深度优先遍历(前序、中序、后序)和广度优先遍历(层次)

    前言: 深度优先遍历:对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个结点只能访问一次。要特别注意的是,二叉树的深度优先遍历比较特殊,可以细分为先序遍历、中序遍历、后序遍历。...深度优先遍历: 前序遍历:10 8 7 9 12 11 13 中序遍历:7 8 9 10 11 12 13 后序遍历:7 9 8 11 13 12 10 广度优先遍历: 层次遍历:10 8 12 7 9...11 13 二叉树的深度优先遍历的非递归的通用做法是采用栈,广度优先遍历的非递归的通用做法是采用队列。...2、pre_order2方法中,在使用栈的过程中,我使用的是PHP标准库SPL提供的splstack,如果你们习惯使用数组的话,可以使用 array_push() 和array_pop() 模拟实现。...$left : $right) + 1; return $depth; } 说明:level_order2方法中,在使用队列的过程中,我使用的是PHP标准库SPL提供的splqueue

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    PHP实现二叉树的深度优先遍历(前序、中序、后序)和广度优先遍历(层次)…

    前言: 深度优先遍历:对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个结点只能访问一次。要特别注意的是,二叉树的深度优先遍历比较特殊,可以细分为先序遍历、中序遍历、后序遍历。...例如对于一下这棵树: 深度优先遍历: 前序遍历:10 8 7 9 12 11 13 中序遍历:7 8 9 10 11 12 13 后序遍历:7 9 8 11 13 12 10 广度优先遍历: 层次遍历...:10 8 12 7 9 11 13 二叉树的深度优先遍历的非递归的通用做法是采用栈,广度优先遍历的非递归的通用做法是采用队列。...2、pre_order2方法中,在使用栈的过程中,我使用的是PHP标准库SPL提供的splstack,如果你们习惯使用数组的话,可以使用 array_push() 和array_pop() 模拟实现。...$left : $right) + 1; return $depth; } 说明:level_order2方法中,在使用队列的过程中,我使用的是PHP标准库SPL提供的splqueue

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    深度优先搜索(DFS)与回溯法:从全排列到子集问题的决策树与剪枝优化

    前言 深度优先搜索(DFS)和回溯法是解决复杂问题中不可或缺的算法工具,尤其在组合问题(如全排列、子集等)中,发挥着至关重要的作用。...本文将深入探讨如何使用 DFS、回溯法及剪枝技术,构建解决全排列和子集问题的决策树,并优化算法的执行效率。...采用了**深度优先搜索(DFS)**的方式,配合一个 check 数组来记录哪些元素已经使用过,从而避免重复使用。...✨步骤详解 Step 1: 初始化 变量说明: ret:存储所有结果的二维数组。 path:当前路径,用于构造一个排列。 check:布尔数组,记录每个元素是否已经被使用过。...总空间复杂度: O(n) 结语 回溯法与深度优先搜索(DFS)结合,能有效地解决多种组合问题。通过决策树的结构,回溯法逐步探索解空间,而剪枝则通过减少不必要的计算,显著提高算法的效率。

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    二叉树详解(深度优先遍历、前序,中序,后序、广度优先遍历、二叉树所有节点的个数、叶节点的个数)

    对 于深度为K的,有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为K的满二叉树中编号 从1至n的结点一一对应时称之为完全二叉树。 要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉 树。...若规定根节点的层数为1,具有n个结点的满二叉树的深度,h=logN + 1 2.51 顺序存储: 顺序结构存储就是使用数组来存储,一般使用数组只适合表示完全二叉树,因为不是完全二叉树 会有空间的浪费...而现实中使用中只有堆才会使用数组来存储,关于堆我们后面的章节会专门讲 解。二叉树顺序存储在物理上是一个数组,在逻辑上是一颗二叉树。...} 4.4前序,中序,后序(深度优先遍历) // 先序遍历二叉树 void PrevOrder(BTNode* root) { // 如果当前节点为空,则打印"NULL"并返回 if (root...,并返回它们的和 return TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right); } 4.7层序遍历(广度优先遍历,使用队列) 这是使用的队列的代码

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    OpenCV二维Mat数组(二级指针)在CUDA中的使用

    在写CUDA核函数的时候形参往往会有很多个,动辄达到10-20个,如果能够在CPU中提前把数据组织好,比如使用二维数组,这样能够省去很多参数,在核函数中可以使用二维数组那样去取数据简化代码结构。...当然使用二维数据会增加GPU内存的访问次数,不可避免会影响效率,这个不是今天讨论的重点了。   举两个代码栗子来说明二维数组在CUDA中的使用(亲测可用): 1....普通二维数组示例: 输入:二维数组A(8行4列) 输出:二维数组C(8行4列) 函数功能:将数组A中的每一个元素加上10,并保存到C中对应位置。   ...(3)通过主机端一级指针dataA将输入数据保存到CPU中的二维数组中。 (4)关键一步:将设备端一级指针的地址,保存到主机端二级指针指向的CPU内存中。...(7)在核函数addKernel()中就可以使用二维数组的方法进行数据的读取、运算和写入。

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    【人工智障入门实战1】使用深度优先搜索实现 Amazing-Brick 小游戏的自动控制

    使用深度优先搜索方法实现游戏的自动控制 本文涉及一个 .py 文件: dfs_play.py ? 如上图,我们将使用“深度优先搜索”的方法,来控制黑色方块自动闯关。...所谓“深度优先搜索”,即: •搜索:精准预测下一步操作后,黑色方块将到达什么位置;并再次精准预测在这个位置进行操作后,黑色方块将到达什么位置...直到触发终止条件,即找到最终得分的路径;•深度优先:假设黑色方块有两个动作可以选择...图片生成自:https://visualgo.net/zh/dfsbfs 为了更好地了解 DFS 的特性,你可以用 BFS(广度优先搜索) 进行对比: ?...如何用 DFS 匹配我们的小游戏 在我写的小游戏(小游戏项目地址[1],小游戏代码结构详解[2])中,我们的小方块时刻面临三个选择: •给自己一个左上的力;•给自己一个右上的力;•什么也不做,这一时刻任由自己受重力牵制而掉落...这样,每层的父结点就只有两个子结点,大大减少需要遍历的空间。 ? 使用递归的实现 我使用递归来实现 DFS 算法,我大概描述一下这个过程。

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    深度优先搜索(DFS、深搜)和广度优先搜索(BFS、广搜)

    深度优先搜索(DFS、深搜)和广度优先搜索(BFS、广搜) 深度优先搜索(简称“深搜”或DFS) 图 1 无向图 深度优先搜索的过程类似于树的先序遍历,首先从例子中体会深度优先搜索。...深度优先搜索算法的实现运用的主要是回溯法,类似于树的先序遍历算法。广度优先搜索算法借助队列的先进先出的特点,类似于树的层次遍历。...当使用深度优先搜索算法时,假设 V1 作为遍历的起始点,涉及到的顶点和边的遍历顺序为(不唯一): 此种遍历顺序构建的生成树为: 12485367 图 2 深度优先生成树 由深度优先搜索得到的树为深度优先生成树...深度优先生成森林 选择小的数字作为开头; 图 4 深度优先生成森林 例如,对图 4 中的非连通图 (a) 采用深度优先搜索算法遍历时,得到的深度优先生成森林(由 3 个深度优先生成树构成)如 (...,构建的深度优先生成森林,使用孩子兄弟表示法表示为: 图5 孩子兄弟表示法表示深度优先生成森林 图中,3 种颜色的树各代表一棵深度优先生成树,使用孩子兄弟表示法表示,也就是将三棵树的树根相连,第一棵树的树根作为整棵树的树根

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    学界 | 使用深度学习和树搜索进行从零开始的既快又慢的学习

    树搜索和深度学习 ExIt 是一种通用的学习策略,学徒和专家可以用不同的形式具体化。...在专家提升(expert improvement)阶段,我们使用学徒来指引蒙特卡洛树搜索算法,让它朝着更有希望的方向行动,这有效地减少了游戏树搜索的宽度和深度。...为此,我们使用蒙特卡罗树搜索作为专家,由学徒神经网络来引领专家。我们的神经网络是深度卷积神经网络的形式,具有两个输出策略--一个给白方,另一个给黑方(细节参见 [5])。...论文:Thinking Fast and Slow with Deep Learning and Tree Search(使用深度学习和树搜索来实现既快又慢的思考) ?...神经网络策略随之改善新的树搜索,并增强新的规划。相比之下,标准的深度强化学习算法仅仅使用一个神经网络来泛化规划和寻找新规划。

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    每日一题:LeetCode-102.二叉树的层序遍历

    示例1: 示例2: 注意事项: 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内 -1000 <= Node.val <= 1000 解法一: 思路:   说到二叉树的层序遍历,我们第一反应肯定是用广度优先搜索...不为空则根据题目要求创建一个二维数组,再创建队列来记录二叉树的每个节点,再将根节点压入到队列中。 2、节点已经入队,开始处理二叉树。...1、在深度优先搜索前,我们按照题目要求先创建一个二维数组,然后进行深搜,这里需要注意,dfs的参数首先要传入根节点,在传入从哪层开始处理的层次(从第0层开始处理),最后再传参二维数组的引用。...dfs(root, 0, ans);//进行深搜 return ans;//返回深搜结果即可 } };   二叉树的层序遍历,我们通常是使用第一种队列的方式进行广度优先搜索...,然而用深度优先搜索来对二叉树层序遍历的代码设计感更优美,可读性也更高。

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    01数据结构与算法总览_pythoner学习数据结构与算法系列

    系列目录 01 ~ 10篇 11 ~ 20篇 01 数据结构与算法总览 11 二分查找 02 复杂度分析 12 动态规划 03 数组、链表、跳表 13 字典树和并查集 04 栈、队列、优先队列、双端队列...09 深度优先搜索和广度优先搜索 19 高级动态规划 10 贪心算法 20 字符串算法 思维导图 ?...一、数据结构 数据结构主要分为三大块:一维数据结构、二维数据结构、特殊数据结构 1.一维数据结构 可以分为基础和高级两大类 基础: 数组 array(string),链表 linked list..., 它就变成了一个二维的数据结构,相当于树结构 基础: 树 tree 图 graph 高级: 在树的基础上加 了很多特殊判断和约定条件 二叉搜索树:它的根节点大于左子树且小于它右子树的全部节点...④搜索 Search:深度优先搜索 Depth first search(DFS), 广度优先搜索 Breadth first search(BFS),A*,etc ⑤动态规划 Dynamic Programming

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    在PHP中使用SPL库中的对象方法进行XML与数组的转换

    在PHP中使用SPL库中的对象方法进行XML与数组的转换 虽说现在很多的服务提供商都会提供 JSON 接口供我们使用,但是,还是有不少的服务依然必须使用 XML 作为接口格式,这就需要我们来对 XML...今天,我们介绍的是使用 SPL 扩展库中的一些对象方法来处理 XML 数据格式的转换。首先,我们定义一个类,就相当于封装一个操作 XML 数据转换的类,方便我们将来使用。...如果没有子结点了,就获取结点的属性和内容。 这个测试链接是获取天气信息的,返回的内容中每个结点都只有属性没有内容,体现在转换后的数组中就是 value 字段都是空的。...总结 这篇文章的内容是简单的学习了一个 SPL 扩展库中对于 XML 操作的两个对象的使用。通过它们,我们可以方便的转换 XML 数据格式。...测试代码: https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202009/source/在PHP中使用SPL库中的对象方法进行XML与数组的转换

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    DFS(深度优先遍历)

    回溯法可以隐式地处理图或树,即这些结构并不需要事先构建出来,而是在搜索过程中动态生成。 2. 深度优先搜索(DFS): 是一种用于遍历或搜索树或图的算法。...前序遍历是二叉树深度优先遍历的一种形式。 前序遍历顺序:在二叉树的前序遍历中,我们首先访问当前节点(根节点或任意子树的根),然后递归地前序遍历左子树,最后递归地前序遍历右子树。...在树中,这意味着沿着树的最深路径进行搜索,直到到达叶节点或无法再深入,然后回溯到开始搜索的路径上的下一个节点。 在二叉树的前序遍历中,每个节点被访问的顺序实际上反映了DFS搜索树的方式。...因此,我们可以说,二叉树的前序遍历是一种特殊形式的深度优先遍历,其中特定的节点访问顺序(根-左-右)体现了DFS的基本原则。两者都是基于深度优先搜索的概念来遍历结构的。...输入:5 输出:10 思路:对于这种题,首先,我们想到的是使用二维数组存,然后暴力枚举,判断函数来一个一个判断。

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    高级数据结构讲解与案例分析

    因此,前缀树在这种场合中是非常高效的。 经典应用 网站上的搜索框会罗列出以搜索文字作为开头的相关搜索信息,这里运用了前缀树进行后端的快速检索。...例题分析 LeetCode 第 212 题:给定一个二维网格 board 和一个字典中的单词列表 words,找出所有同时在二维网格和字典中出现的单词。...但是,这样并不能进行前缀的对比,即,必须每次都要进行一次全面的深度优先搜索,或者搜索的长度为字典里最长的字符串长度,这样还是不够高效。...字典匹配的解法 2:对比字符串的前缀,借助前缀树来重新构建字典。 假如在矩阵里遇到了一个字符”V”,而字典里根本就没有以“V”开头的字符串,则不需要将深度优先搜索进行下去,可以大大地提高搜索效率。...如果使用线段树解法,需要理清线段树的每个节点应该需要包含什么样的信息。

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    剑指offer | 面试题41:二叉树的深度

    死磕算法系列文章 干货 | 手撕十大经典排序算法 剑指offer | 认识面试 剑指offer | 面试题2:实现Singleton模式 剑指offer | 面试题3:二维数组的查找 剑指offer...offer | 面试题29:二叉搜索树转换为双向链表 剑指offer | 面试题30:字符串的排列 剑指offer | 面试题31:数组中出现次数超过一半的数字 剑指offer | 面试题32:最小的k...方法一:递归 (后序遍历) “树的遍历方式总体分为两类:深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS); 常见的 DFS : 先序遍历、中序遍历、后序遍历(左右根); 常见的 BFS : 层序遍历(即按层遍历...树的后序遍历 / 深度优先搜索往往利用 递归 或 栈 实现 关键点: 此树的深度和其左(右)子树的深度之间的关系。显然,此树的深度 等于 左子树的深度 与 右子树的深度 中的 最大值 +1 。.../ 广度优先搜索往往利用 队列 实现。

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