用 C++ 列印無向圖中的所有環


在這個問題中,我們給定一個無向圖,我們需要列印圖中形成的所有環。

無向圖是一個相互連線的圖。無向圖的所有邊都是雙向的。它也稱為無向網路。

圖資料結構中的是指所有頂點都形成一個環的圖。

讓我們看一個例子來更好地理解這個問題 -

圖 -


輸出 -

Cycle 1: 2 3 4 5
Cycle 2: 6 7 8

為此,我們將利用圖的一些特性。您需要使用圖著色方法並對出現在迴圈圖中的所有頂點進行著色。此外,如果一個頂點被部分訪問,它將導致一個迴圈圖。因此,我們將對這個頂點和所有後續頂點進行著色,直到再次到達相同的頂點。

演算法

Step 1: call DFS traversal for the graph which can color the vertices.
Step 2: If a partially visited vertex is found, backtrack till the vertex is
reached again and mark all vertices in the path with a counter which is cycle number.
Step 3: After completion of traversal, iterate for cyclic edge and push them
into a separate adjacency list.
Step 4: Print the cycles number wise from the adjacency list.

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100000;
vector<int> graph[N];
vector<int> cycles[N];
void DFSCycle(int u, int p, int color[], int mark[], int par[], int&amp; cyclenumber){
   if (color[u] == 2) {
      return;
   }
   if (color[u] == 1) {
      cyclenumber++;
      int cur = p;
      mark[cur] = cyclenumber;
      while (cur != u) {
         cur = par[cur];
         mark[cur] = cyclenumber;
      }
      return;
   }
   par[u] = p;
   color[u] = 1;
   for (int v : graph[u]) {
      if (v == par[u]) {
         continue;
      }
      DFSCycle(v, u, color, mark, par, cyclenumber);
   }
   color[u] = 2;
}
void insert(int u, int v){
   graph[u].push_back(v);
   graph[v].push_back(u);
}
void printCycles(int edges, int mark[], int&amp; cyclenumber){
   for (int i = 1; i <= edges; i++) {
      if (mark[i] != 0)
         cycles[mark[i]].push_back(i);
   }
   for (int i = 1; i <= cyclenumber; i++) {
      cout << "Cycle " << i << ": ";
      for (int x : cycles[i])
         cout << x << " ";
      cout << endl;
   }
}
int main(){
   insert(1, 2);
   insert(2, 3);
   insert(3, 4);
   insert(4, 5);
   insert(5, 2);
   insert(5, 6);
   insert(6, 7);
   insert(7, 8);
   insert(6, 8);
   int color[N];
   int par[N];
   int mark[N];
   int cyclenumber = 0;
   cout<<"Cycles in the Graph are :\n";
   int edges = 13;
   DFSCycle(1, 0, color, mark, par, cyclenumber);
   printCycles(edges, mark, cyclenumber);
}

輸出

圖中的環 -

Cycle 1: 2 3 4 5
Cycle 2: 6 7 8

更新於: 2020年1月17日

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