Nhiệm vụ 1. Chương trình tìm đường đi bằng thuật toán duyệt đồ thị theo chiều rộng
Nhiệm vụ 1. Chương trình tìm đường đi bằng thuật toán duyệt đồ thị theo chiều rộng
Giải Chuyên đề Tin 12 Bài 3.5: Thực hành kĩ thuật duyệt đồ thị - Chân trời sáng tạo
Nhiệm vụ 1 trang 72 Chuyên đề Tin học 12: Nhiệm vụ 1. Chương trình tìm đường đi bằng thuật toán duyệt đồ thị theo chiều rộng
Yêu cầu: Cho đồ thị vô hướng G. Hãy viết chương trình tìm đường đi từ đỉnh u đến đỉnh v bằng thuật toán duyệt đồ thị theo chiều rộng. Đô thị G được biểu diễn bằng danh sách kể. Dữ liệu vào:
- Tệp dothi.txt chứa dữ liệu của đồ thị. Hàng đầu tiên là danh sách các đỉnh của đồ thị. Các hàng kế tiếp: mỗi hàng chứa một cung gồm đỉnh gốc và đỉnh ngọn.
– Đỉnh u và đỉnh v của đường đi.
Dữ liệu ra:
– Nếu có đường đi từ đỉnh u đến đỉnh v thì hiển thị các đỉnh của đường đi này. – Nếu không có đường đi thì hiển thị "Không có đường đi".
Lời giải:
Sử dụng thuật toán duyệt đồ thị theo chiều rộng, bắt đầu từ đỉnh u. Em xây dựng mảng một chiều before với giá trị mặc định của các phần tử là −1 để lưu lại các đỉnh trong quá trình duyệt với quy ước: before[i] = j nghĩa là duyệt đỉnh j trước rồi duyệt đỉnh i sau.
Chương trình tìm đường đi sử dụng thuật toán duyệt đồ thị theo chiều rộng:
def initQueue(): return []
def isEmptyQueue(queue): return len(queue) == 0 def enqueue(queue, val): queue.append(val)
def dequeue(queue): return queue.pop(0)
#Hàm xuất đường đi
def printPath(path, u, v): if path == None:
print("Không có đường đi từ đỉnh", ", "đến đỉnh", v)
else:
print("Đường đi từ đỉnh", U, "đến đỉnh", V, "là:") for v in path:
print(v, end = "")
. #Hàm tạo đường đi - def createPath(u, v): path = []
j = v
path.append(j)
while before [vertices.index(j)] != u: path.append(before[vertices.index(j)]) before[vertices.index(j)]
j
path.append(u)
path.reverse()
return path
. #Tìm đường đi từ đỉnh u đến đỉnh v trong đồ thị dùng BFS . #Hàm tìm đường đi giữa u và v sử dụng BFS
def findPathBFS (graph, u, v): queue initQueue() enqueue(queue, u)
#Khởi tạo hàng đợi queue
#Thêm đỉnh u vào queue và đánh dấu đã duyệt
visited [vertices.index(u)] = True
#Lập cho đến khi queue rỗng
while not isEmptyQueue(queue):
p dequeue (queue)
“Nếu đỉnh kể với p là v thì trả kết quả đường đi từ u đến v. Ngược lại, Em các đỉnh kề với p vào queue
for neighbor in graph[p]:
if neighbor == V:
before[vertices. index (neighbor)] = p return createPath(u, v)
elif not visited[vertices.index(neighbor)]: visited[vertices.index (neighbor)] = True enqueue(queue, neighbor)
before[vertices. index (neighbor)] = p
#Nếu không tìm thấy đường đi từ u đến v, trả về None. if before[vertices.index(v)] = -1:
return None
- #Hàm tìm đường đi từ đỉnh u đến đỉnh v def findPath(graph, u, v):
if not u in graph: print("Không có đỉnh",u)
Return đánh", ngời sáng tạo
elif not v in graph: print("Không có đỉnh ", v)
return
global visited, before
visited [False] * len(graph) before = [-1] * len(graph)
path = findPathBFS (graph, u, v) return path
graph, vertices = createAdjListGraph('dothi.txt') #Tạo đồ thị dạng danh sách kề từ tập
u, v = list(map(str, input().split()))
path findPath(graph, u, v)
print(path)
printPath(path, u, v)
Kết quả:
Lời giải bài tập Chuyên đề Tin 12 Bài 3.5: Thực hành kĩ thuật duyệt đồ thị hay, chi tiết khác: