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隣接リストを使用してグラフを表現するC++プログラム


グラフの隣接リスト表現は、リンクリスト表現です。この表現では、リストの配列があります。配列のサイズはVです。ここで、Vは頂点の数です。つまり、V個の異なるリストを格納する配列があると言えます。リストヘッダーが頂点uの場合、uの隣接するすべての頂点を保持することを意味します。

隣接リスト表現の複雑さ

  • この表現は、無向グラフの場合はO(V + 2E)を取り、有向グラフの場合はO(V + E)を取ります。エッジの数を増やすと、必要なスペースも増えます。

入力:

隣接リストを使用してグラフを表現するC++プログラム

出力:

隣接リストを使用してグラフを表現するC++プログラム

アルゴリズム

add_edge(adj_list、u、v)

入力 −エッジ{u、v}のuとv、および隣接リスト

出力 −グラフの隣接リストG

Begin
   Append v into the list at index u
   Append u into the list at index v
End

サンプルコード

#include<iostream>
#include<list>
#include<iterator>
using namespace std;
void displayAdjList(list<int> adj_list[], int v) {
  for(int i = 0; i<v; i++) {
     cout << i << "--->";
     list<int> :: iterator it;
     for(it = adj_list[i].begin(); it != adj_list[i].end(); ++it) {
        cout << *it << " ";
     }
     cout << endl;
   }
}
void add_edge(list<int> adj_list[], int u, int v) {   //add v into the list u, and u into list v
   adj_list[u].push_back(v);
   adj_list[v].push_back(u);
}
main(int argc, char* argv[]) {
   int v = 6;      //there are 6 vertices in the graph
   //create an array of lists whose size is 6
   list<int> adj_list[v];
   add_edge(adj_list, 0, 4);
   add_edge(adj_list, 0, 3);
   add_edge(adj_list, 1, 2);
   add_edge(adj_list, 1, 4);
   add_edge(adj_list, 1, 5);
   add_edge(adj_list, 2, 3);
   add_edge(adj_list, 2, 5);
   add_edge(adj_list, 5, 3);
   add_edge(adj_list, 5, 4);
   displayAdjList(adj_list, v);
}

出力

0--->4 3
1--->2 4 5
2--->1 3 5
3--->0 2 5
4--->0 1 5
5--->1 2 3 4

  1. 隣接行列を使用してグラフを表現するC++プログラム

    グラフの隣接行列は、サイズV x Vの正方行列です。Vは、グラフGの頂点の数です。この行列では、各辺にV個の頂点がマークされています。グラフにiからjの頂点までのエッジがある場合、i thの隣接行列に 行とjth 列は1(または加重グラフの場合はゼロ以外の値)になります。それ以外の場合、その場所は0を保持します。 隣接行列表現の複雑さ 隣接行列表現はO(V 2 )計算中のスペースの量。グラフに最大数のエッジと最小数のエッジがある場合、どちらの場合も必要なスペースは同じになります。 入力 出力 0 1 2 3 4 5

  2. DFSを使用して有向グラフの接続性をチェックするC++プログラム

    グラフの接続性を確認するために、トラバーサルアルゴリズムを使用してすべてのノードをトラバースしようとします。トラバーサルの完了後、アクセスされていないノードがある場合、グラフは接続されていません。 有向グラフの場合、接続を確認するためにすべてのノードからトラバースを開始します。 1つのエッジに外向きのエッジのみがあり、内向きのエッジがない場合があるため、他の開始ノードからノードにアクセスできなくなります。 この場合、トラバーサルアルゴリズムは再帰的なDFSトラバーサルです。 入力 :グラフの隣接行列 0 1 0 0 0 0 0 1 0