邻接表的存储结构进行深度优先遍历及生成树
时间: 2025-07-05 08:04:18 浏览: 3
### 使用邻接表存储结构实现图的深度优先遍历(DFS)
为了理解如何使用邻接表来实现图的深度优先遍历,先要明白什么是邻接表。邻接表是一种用于表示图的数据结构,在这种结构中,每个顶点都有一个列表指向其相邻的顶点[^1]。
#### 实现细节
在具体实现上,可以采用`std::vector<std::list<int>> adjLists`这样的容器来保存各个节点及其相连的其他节点的信息。下面给出一段基于此概念的C++代码片段:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;
class Graph {
private:
int V;
vector<list<int>> adjLists;
public:
Graph(int vertices);
void addEdge(int src, int dest);
void DFSUtil(int v, bool visited[]);
void DFS();
};
Graph::Graph(int vertices) : V(vertices), adjLists(vertices) {}
void Graph::addEdge(int src, int dest) {
adjLists[src].push_back(dest); // 添加无向边
}
// 辅助函数:递归执行实际的DFS操作
void Graph::DFSUtil(int v, bool visited[]) {
visited[v] = true;
cout << "Visited vertex: " << v << endl;
list<int>::iterator i;
for (i = adjLists[v].begin(); i != adjLists[v].end(); ++i)
if (!visited[*i])
DFSUtil(*i, visited);
}
// 主调用者接口:启动DFS遍历
void Graph::DFS() {
bool *visited = new bool[V];
fill_n(visited, V, false);
for (int i = 0; i < V; ++i)
if (!visited[i]) // 对于不连通的情况处理多个组件
DFSUtil(i, visited);
}
```
这段代码定义了一个简单的类`Graph`,其中包含了添加边的方法`addEdge()`和两个版本的DFS方法——一个是内部使用的递归形式`DFSUtil()`;另一个是外部可调用的形式`DFS()`,它可以确保即使存在孤立子图也能全部访问到每一个顶点。
#### 构建生成树
当进行深度优先搜索时,可以通过记录每一步所经过的路径来构建一棵生成树。这棵树由原图中的某些边组成,并且覆盖了所有的顶点而不形成环路。可以在上述基础上稍加修改以追踪这些边并最终得到生成树的结果。
一种简单的方式是在每次进入新的未访问过的节点之前打印当前正在探索的那条边,从而间接地形成了该生成树的一部分描述。当然也可以通过额外的数据结构显式地收集构成生成树的具体成员[^3]。
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