图的几种存储方法
作者:互联网
作为我们学习图论的基点,我们有必要了解几种常用的图存储方法,并比较他们的优劣与适用范围。
本文参考了https://oi-wiki.org/graph/save/
直接存边:
由于直接存边的遍历效率低下,一般不用于遍历图。
在 Kruskal算法中,由于需要将边按边权排序,需要直接存边。
在有的题目中,需要多次建图(如建一遍原图,建一遍反图),此时既可以使用多个其它数据结构来同时存储多张图,也可以将边直接存下来,需要重新建图时利用直接存下的边来建图。
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 using namespace std; 4 int pos1=0;//绝对位置 5 int tire[100][30]; 6 int end[100];//储存是否为末尾 7 void insert (string s){ 8 int start=0; 9 for (int i=0;i<s.length();i++){ 10 int pos2=s[i]-'a'; 11 if (!tire[start][pos2]){ 12 tire[start][pos2]=++pos1; 13 } 14 start=pos1; 15 } 16 end[start]=1;//给末尾标记上 17 } 18 bool find(string s){ 19 int start=0; 20 for (int i=0;i<s.length();i++){ 21 int pos2=s[i]-'a'; 22 if (!tire[start][pos2]) 23 return false; 24 start=tire[start][pos2]; 25 } 26 return end[start];//查找末尾是否有标记 27 } 28 int main(){ 29 insert("ans"); 30 cout<<find("ansser")<<find("ans")<<find("an"); 31 return 0; 32 }
邻接矩阵存储:
邻接矩阵只适用于没有重边(或重边可以忽略)的情况。
其最显著的优点是可以 O(1)查询一条边是否存在。
由于邻接矩阵在稀疏图上效率很低(尤其是在点数较多的图上,空间无法承受),所以一般只会在稠密图上使用邻接矩阵。
代码如下:
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 int adj[200][200]; 4 int vis[200]; 5 int k;//顶点数 6 int n;//边数 7 void insert (int u,int v,int w){ 8 adj[u][v]=w; 9 adj[v][u]=w;//无向图需要存两条,有向图存一条即可 10 } 11 bool find_root(int u,int v){ 12 return adj[u][v]; 13 } 14 void dfs(int u){ 15 if (vis[u]) return ; 16 vis[u]=true; 17 cout<<u<<" "; 18 for (int i=1;i<=k;i++){ 19 if (adj[u][i]) 20 dfs(i); 21 } 22 } 23 int main(){ 24 cin>>k>>n; 25 for (int i=1;i<=n;i++){ 26 int u,v; 27 cin>>u>>v; 28 insert(u,v,1); 29 } 30 dfs(1); 31 return 0; 32 }
邻接表存储:
存各种图都很适合,除非有特殊需求(如需要快速查询一条边是否存在,且点数较少,可以使用邻接矩阵)。
尤其适用于需要对一个点的所有出边进行排序的场合。
1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 using namespace std; 4 vector<vector<int> >adj; 5 int k;//点数 6 int n;//边数 7 int vis[200]; 8 bool find_root(int u,int v){ 9 for (int i=0;i<adj[u].size();i++){ 10 if (adj[u][i]==v) 11 return true; 12 } 13 return false; 14 } 15 void dfs(int u){ 16 if (vis[u]) return ; 17 vis[u]=true; 18 cout<<u<<" "; 19 for (int i=0;i<adj[u].size();i++){ 20 dfs(adj[u][i]); 21 } 22 } 23 int main(){ 24 cin>>k>>n; 25 adj.resize(k+1);//初始化 26 for (int i=1;i<=n;i++){ 27 int u,v; 28 cin>>u>>v; 29 adj[u].push_back(v); 30 } 31 dfs(1); 32 return 0; 33 }
链式前向星:
存各种图都很适合,但不能快速查询一条边是否存在,也不能方便地对一个点的出边进行排序。
优点是边是带编号的,有时会非常有用,而且如果 cnt
的初始值为奇数,存双向边时 i ^ 1
即是 i
的反边(常用于网络流)。
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 int cnt=0;//边的标号 4 int nxt[200];//储存和本条边同出发点的上一条边 5 int head[200];//储存开始节点标号为i的最新边 6 int to[200];//储存标号为i的边的终止点 7 int w[200];//储存标号为i的边的权重 8 int k;//点数 9 int n;//边数 10 int vis[200]; 11 void insert(int u,int v,int w1){ 12 nxt[++cnt]=head[u]; 13 head[u]=cnt; 14 to[cnt]=v; 15 w[cnt]=w1; 16 } 17 bool find_root(int u,int v){ 18 for (int i=head[u];i;i=nxt[i]){ 19 if (to[i]==v) 20 return true; 21 } 22 return false; 23 } 24 void dfs(int u){ 25 if (vis[u]) return ; 26 vis[u]=true; 27 cout<<u<<" "; 28 for (int i=head[u];i;i=nxt[i]){ 29 dfs(to[i]); 30 } 31 } 32 int main(){ 33 cin>>k>>n; 34 for (int i=1;i<=n;i++){ 35 int u,v; 36 cin>>u>>v; 37 insert(u,v,1); 38 insert(v,u,1);//无向图存两次 39 } 40 dfs(1); 41 return 0; 42 }
标签:200,存储,return,int,adj,cnt,几种,vis,方法 来源: https://www.cnblogs.com/johnsonstar/p/16645091.html