алгоритм перечисления всех возможных путей
Рассмотрим следующий график:
Я пытаюсь найти способ перечислить все возможные пути от исходного узла до целевого узла. Например, от А до Е у нас есть следующие возможные пути:
A B C D E
A B C E
A C D E
A C E
Обратите внимание, что для A C D E фактически существует 2 пути, поскольку один из путей использует ребро F3, а другой - ребро F5. Кроме того, поскольку существует цикл между A и C, вы можете получить бесконечное количество путей, но для целей этого я интересуюсь только путями, в которых ни один узел не повторяется на пути от источника к цели.
Я написал алгоритм поиска в глубину (DFS), но проблема в том, что когда у вас есть несколько ребер между двумя узлами (как ребра F3 и F5 выше), я не уверен, как с этим справиться. Мой алгоритм только возвращает путиA C D E
а такжеA C E
, а не другие пути. В случаеA B C E
Я понимаю причину, потому что он начинается с A, а затем идет к C и строит эти пути, но когда DFS возвращается к узлу B, он затем пытается перейти к C, но C уже был посещен, поэтому он останавливается.
Во всяком случае, я просто подумал, есть ли способ сделать это, или, может быть, это NP-полная.
Если вы хотите увидеть мою DFS, код приведен ниже (извините за злоупотребление макросами, я использую их в программировании соревнований, так что это немного привычка).
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <deque>
#include <set>
#include <map>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cctype>
#include <cassert>
#include <cmath>
#include <complex>
#include <stack>
#include "time.h"
using namespace std;
#define SZ(x) (int)x.size()
#define FOR(i,x,y) for(int i=(int)(x);i<=(int)(y);++i)
#define REP(i,n) FOR(i,0,n-1)
#define FORD(i,x,y) for(int i=(int)(x);i>=(int)(y);--i)
#define ALL(a) (a).begin(),(a).end()
#define FORE(i,t) for(i=t.begin();i!=t.end();++i)
typedef vector<int> VI;
typedef vector<string> VS;
typedef vector<bool> VB;
typedef vector<double> VD;
typedef deque<int> DI;
typedef deque<string> DS;
typedef long long i64;
#define PI 3.14159265358979323
#define DEGTORAD(x) (double)x * 3.14159265358979323846264338327950288 / 180.0
#define RADTODEG(x) (double)x * 180 / 3.14159265358979323846264338327950288
#define prt if(1)printf
template <typename T> string tostr(const T& t) { ostringstream os; os<<t; return os.str(); }
typedef pair< char, char > PCC;
map< PCC, int > adj;
map< char, bool > vis;
vector< char > path;
void dfs(char at) {
if (at == 'E') {
REP(i,SZ(path)) {
if (i != 0)
cout<<",";
cout<<path[i];
}
cout<<",E"<<endl;
return;
}
if (vis[at])
return;
vis[at] = true;
map< PCC, int >::iterator it;
FORE(it,adj) {
if (it->first.first == at) {
path.push_back(it->first.first);
dfs(it->first.second);
path.erase(path.end()-1);
}
}
}
int main() {
adj[make_pair('A','B')] = 1;
adj[make_pair('A','C')] = 1;
adj[make_pair('C','D')] = 1;
adj[make_pair('D','E')] = 1;
adj[make_pair('E','I')] = 1;
adj[make_pair('C','F')] = 1;
adj[make_pair('F','G')] = 1;
adj[make_pair('F','H')] = 1;
adj[make_pair('C','E')] = 1;
dfs('A');
return 0;
}
Выход:
---------- Capture Output ----------
A,C,D,E
A,C,E