《算法》第四章部分程序 part 11
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,二分图的判定和染色
● 二分图 1
//+-----------------------------------------------------------------------------
// 第四章,二分图
package package01; import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
import edu.princeton.cs.algs4.StdRandom;
import edu.princeton.cs.algs4.GraphGenerator;
import edu.princeton.cs.algs4.Graph;
import edu.princeton.cs.algs4.Stack; public class class01
{
private boolean isBipartite;
private boolean[] color; // 顶点染色情况
private boolean[] marked;
private int[] edgeTo;
private Stack<Integer> cycle; // odd-length cycle public class01(Graph G)
{
isBipartite = true;
color = new boolean[G.V()];
marked = new boolean[G.V()];
edgeTo = new int[G.V()];
for (int v = 0; v < G.V(); v++)// 逐顶点深度优先遍历
{
if (!marked[v])
{
dfs(G, v);
}
}
} private void dfs(Graph G, int v)
{
marked[v] = true;
for (int w : G.adj(v))
{
if (cycle != null) // 已经有奇数环,停止递归
return;
if (!marked[w]) // 正常的标记、染色、继续递归
{
edgeTo[w] = v;
color[w] = !color[v];
dfs(G, w);
}
else if (color[w] == color[v]) // v ~ w 形成了长度为奇数的环
{
isBipartite = false;
cycle = new Stack<Integer>();
for (int x = v; x != w; x = edgeTo[x]) // 把从 v 到 w 的顶点压栈,保存有问题的环部分
cycle.push(x);
cycle.push(w);
}
}
} public boolean isBipartite()
{
return isBipartite;
} public boolean color(int v)
{
if (!isBipartite)
throw new UnsupportedOperationException("\n<color> Graph is not bipartite.\n");
return color[v];
} public Iterable<Integer> oddCycle()
{
return cycle;
} public static void main(String[] args)
{
int V1 = Integer.parseInt(args[0]); // 生成 G(V1 + V2, E) 顶点的二分图,再随机添加 F 条边
int V2 = Integer.parseInt(args[1]);
int E = Integer.parseInt(args[2]);
int F = Integer.parseInt(args[3]); Graph G = GraphGenerator.bipartite(V1, V2, E);
for (int i = 0; i < F; i++)
{
int v = StdRandom.uniform(V1 + V2);
int w = StdRandom.uniform(V1 + V2);
G.addEdge(v, w);
}
StdOut.println(G); class01 b = new class01(G);
if (b.isBipartite())
{
StdOut.println("Graph is bipartite");
for (int v = 0; v < G.V(); v++)
StdOut.println(v + ": " + b.color(v));
}
else
{
StdOut.print("Graph has an odd-length cycle: ");
for (int x : b.oddCycle())
StdOut.print(x + " ");
StdOut.println();
}
}
}
● 二分图 2
package package01; import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
import edu.princeton.cs.algs4.StdRandom;
import edu.princeton.cs.algs4.GraphGenerator;
import edu.princeton.cs.algs4.Graph;
import edu.princeton.cs.algs4.Stack;
import edu.princeton.cs.algs4.Queue; public class class01
{
private boolean isBipartite; // 是否为二分图
private boolean[] color; // 顶点染色
private boolean[] marked;
private int[] edgeTo;
private Queue<Integer> cycle; // 存储了奇数长度的环(二分图则队列为空) public class01(Graph G)
{
isBipartite = true;
color = new boolean[G.V()];
marked = new boolean[G.V()];
edgeTo = new int[G.V()];
for (int v = 0; v < G.V() && isBipartite; v++)
{
if (!marked[v])
bfs(G, v); // 广度优先遍历
}
} private void bfs(Graph G, int s)
{
Queue<Integer> q = new Queue<Integer>();
color[s] = false; // 颜色使用 true / false
marked[s] = true;
for (q.enqueue(s); !q.isEmpty();)
{
int v = q.dequeue();
for (int w : G.adj(v))
if (!marked[w])
{
marked[w] = true;
edgeTo[w] = v;
color[w] = !color[v];
q.enqueue(w);
}
else if (color[w] == color[v]) // w 已经遍历过,且形成了奇数长度的环
{
isBipartite = false;
cycle = new Queue<Integer>();
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
int x = v, y = w; // 两端同时向回走,color[v] == color[w] 于是 color[x] == color[y]
for (; x != y; x = edgeTo[x], y = edgeTo[y]) // 存在节点 z 使得 edgeTo[x] == edgeTo[y] == z,循环结束时 x 和 y 均指向公共顶点 z
{
stack.push(x);
cycle.enqueue(y);
}
for (stack.push(x); !stack.isEmpty(); cycle.enqueue(stack.pop())); // 公共顶点 z 压栈,然后吐栈拼入队列,多一步是防止本来栈空
cycle.enqueue(w);
return;
}
}
} public boolean isBipartite()
{
return isBipartite;
} public boolean color(int v)
{
if (!isBipartite)
throw new UnsupportedOperationException("\n<color> Graph is not bipartite.\n");
return color[v];
} public Iterable<Integer> oddCycle()
{
return cycle;
} public static void main(String[] args)
{
int V1 = Integer.parseInt(args[0]);
int V2 = Integer.parseInt(args[1]);
int E = Integer.parseInt(args[2]);
int F = Integer.parseInt(args[3]);
Graph G = GraphGenerator.bipartite(V1, V2, E);
for (int i = 0; i < F; i++)
{
int v = StdRandom.uniform(V1 + V2);
int w = StdRandom.uniform(V1 + V2);
G.addEdge(v, w);
}
StdOut.println(G); class01 b = new class01(G);
if (b.isBipartite())
{
StdOut.println("Graph is bipartite");
for (int v = 0; v < G.V(); v++)
StdOut.println(v + ": " + b.color(v));
}
else
{
StdOut.print("Graph has an odd-length cycle: ");
for (int x : b.oddCycle())
StdOut.print(x + " ");
StdOut.println();
}
}
}
《算法》第四章部分程序 part 11的更多相关文章
- 《算法》第四章部分程序 part 19
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,有边权有向图的邻接矩阵,FloydWarshall 算法可能含负环的有边权有向图任意两点之间的最短路径 ● 有边权有向图的邻接矩阵 package p ...
- 《算法》第四章部分程序 part 18
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,在有权有向图中寻找环,Bellman - Ford 算法求最短路径,套汇算法 ● 在有权有向图中寻找环 package package01; impo ...
- 《算法》第四章部分程序 part 16
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,Dijkstra 算法求有向 / 无向图最短路径,以及所有顶点对之间的最短路径 ● Dijkstra 算法求有向图最短路径 package packa ...
- 《算法》第四章部分程序 part 15
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,Kruskal 算法和 Boruvka 算法求最小生成树 ● Kruskal 算法求最小生成树 package package01; import e ...
- 《算法》第四章部分程序 part 14
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,两种 Prim 算法求最小生成树 ● 简单 Prim 算法求最小生成树 package package01; import edu.princeton ...
- 《算法》第四章部分程序 part 10
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,包括无向图连通分量,Kosaraju - Sharir 算法.Tarjan 算法.Gabow 算法计算有向图的强连通分量 ● 无向图连通分量 pack ...
- 《算法》第四章部分程序 part 9
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,两种拓扑排序的方法 ● 拓扑排序 1 package package01; import edu.princeton.cs.algs4.Digraph ...
- 《算法》第四章部分程序 part 17
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,无环图最短 / 最长路径通用程序,关键路径方法(critical path method)解决任务调度问题 ● 无环图最短 / 最长路径通用程序 pa ...
- 《算法》第四章部分程序 part 13
▶ 书中第四章部分程序,包括在加上自己补充的代码,图的前序.后序和逆后续遍历,以及传递闭包 ● 图的前序.后序和逆后续遍历 package package01; import edu.princeto ...
随机推荐
- InfluxDB中文文档
来源:https://github.com/jasper-zhang/influxdb-document-cn InfluxDB中文文档 InfluxDB是一个用于存储和分析时间序列数据的开源数据库. ...
- 解析H5本地储存Web Storage
一.本地存储由来的背景 由于HTML4时代Cookie的大小.格式.存储数据格式等限制,网站应用如果想在浏览器端存储用户的部分信息,那么只能借助于Cookie.但是Cookie的这些限制,也就导致了C ...
- STL进阶--vector vs deque
vector class Dog; // 例 1: vector<Dog> vec(6); // vec.capacity() == 6, vec.size() == 6, // 默认构造 ...
- C++进阶--理解左值和右值
/* * 理解左值和右值 * * * 为什么要关心这个? * 1. 有助于理解C++结构,搞明白编译器的错误和警告 * 2. C++ 11中引入了右值引用,理解左值右值是前提 * */ /* * 简单 ...
- live555源码学习笔记之TaskScheduler
今天抽空研究了下live555的任务实现: TaskScheduler分为三种任务:socket handler,event handler,delay task.这三种任务的特点是,前两个加入执行队 ...
- 关于Eclipse无法显示package Explorer 内容的解决方法
今天电脑不知道怎么搞的抽风了, package explorer等内容完全无法显示.用window->view方法手动添加还是setpreView都没有办法解决. 网上搜了半天也没有解决办法.无 ...
- Oracle 故障整理
#created at 18-10-28 by nod #提示磁盘空间已满 不能登录数据库 18-10-28 [oracle@oracle ~]$ sqlplus / as sysdba SQL*Pl ...
- [UE4]Delay与Retriggerable Delay
一.Delay 在右上角都有一个表盘的图标,表示不是在当帧内执行,而是需要一定时间才能完成的. 鼠标移上去,会有一段文字注释.根据指定的延迟时间执行一个延后的动作.当计时还没有结束的时候,如果再次被调 ...
- JDK8 Java 中遇到null 和为空的情况,使用Optional来解决。
空指针是我们最常见也最讨厌的异常,写过 Java 程序的同学,一般都遇到过 NullPointerException :) 初识null 详细可以参考[jdk 1.6 Java.lang.Null.P ...
- 由于ip改变重新配置CM集群
修改所有主机/etc/hosts 修改所有agent节点的/opt/cm-5.5.1/etc/cloudera-scm-agent/config.ini,中server的ip 主节点启动cm serv ...