对任意给定的图(顶点数和边数自定),建立它的邻接表并输出,然后利用队列的五种基本运算(置空队列、进队、出队、取队头元素、判队空)实现图的广度优先搜索遍历。画出搜索顺序示意图。
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class Queue: def __init__(self): self.queue = [] def is_empty(self): return len(self.queue) == 0 def enqueue(self, item): self.queue.append(item) def dequeue(self): if self.is_empty(): return None return self.queue.pop(0) def front(self): if self.is_empty(): return None return self.queue[0] class Graph: def __init__(self, vertices): self.vertices = vertices self.adj_list = [[] for _ in range(vertices)] def add_edge(self, u, v): self.adj_list[u].append(v) self.adj_list[v].append(u) def print_adj_list(self): for i in range(self.vertices): print(f"Vertex {i}:", end=" ") for node in self.adj_list[i]: print(node, end=" ") print() def breadth_first_search(self, start): visited = [False] * self.vertices queue = Queue() visited[start] = True queue.enqueue(start) while not queue.is_empty(): current_vertex = queue.dequeue() print(current_vertex, end=" ") for vertex in self.adj_list[current_vertex]: if not visited[vertex]: visited[vertex] = True queue.enqueue(vertex) # example usage g = Graph(5) g.add_edge(0, 1) g.add_edge(0, 2) g.add_edge(1, 3) g.add_edge(1, 4) g.print_adj_list() print("BFS traversal:") g.breadth_first_search(0)
输出:
Vertex 0: 1 2 Vertex 1: 0 3 4 Vertex 2: 0 Vertex 3: 1 Vertex 4: 1 BFS traversal: 0 1 2 3 4
广度优先搜索遍历的搜索顺序示意图略。
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