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使用邻接表检查有向图是否强连通

的方法是通过深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来遍历图中的所有节点,并检查是否能够从任意一个节点到达其他所有节点。

邻接表是一种表示图的数据结构,它使用一个数组来存储图中的所有节点,数组的每个元素对应一个节点,每个节点包含一个链表,链表中存储了该节点指向的其他节点。邻接表可以有效地表示稀疏图,节省存储空间。

以下是使用邻接表检查有向图是否强连通的步骤:

  1. 创建一个邻接表,用于表示有向图。邻接表的大小为图中节点的个数,每个节点对应一个链表。
  2. 遍历图中的每个节点,对于每个节点,进行深度优先搜索或广度优先搜索。
  3. 在深度优先搜索或广度优先搜索的过程中,标记已经访问过的节点,并将其加入一个集合中。
  4. 检查集合中的节点数量是否等于图中的节点数量。如果相等,则说明从任意一个节点都可以到达其他所有节点,图是强连通的;否则,图不是强连通的。

下面是一个示例的Python代码实现:

代码语言:txt
复制
class Node:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.neighbors = []

def is_strongly_connected(graph):
    visited = set()

    def dfs(node):
        visited.add(node)
        for neighbor in node.neighbors:
            if neighbor not in visited:
                dfs(neighbor)

    start_node = list(graph.keys())[0]
    dfs(start_node)

    return len(visited) == len(graph)

# 创建有向图的邻接表表示
graph = {
    Node(1): [Node(2)],
    Node(2): [Node(3)],
    Node(3): [Node(1)]
}

# 检查有向图是否强连通
is_strongly_connected(graph)

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的基本概念以及DFS与BFS算法

连通:在有图中,若在每一对顶点 vi 和 vj 之间都存在一条从 vi 到 vj 的路径,也存在一条从 vj 到 vi 的路径,则称此连通。...与此同时,若有本身不是连通,但其包含的最大连通具有连通的性质,则称该子图为连通分量。 如图 5 所示,整个虽不是连通,但其含有两个连通分量。...可以这样说,连通是在无的基础上对图中顶点之间的连通做了更高的要求,而连通是在有的基础上对图中顶点的连通做了更高的要求。 Ⅱ....邻接使用数组表示顶点的集合,使用链表表示边的关系。...邻接存储 注意:图中每条边在邻接中只出现一次,与顶点 vi 对应的邻接所含结点的个数,就是该顶点的出度,也称出度,要得到 vi 顶点的入度,必须检测其他所有顶点对应的边链表

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算法导论——lec 10 的基本算法及应用

b、 邻接中的顶点数即图中的节点数V,若G是无,那么全部邻接的长度和为2E,若G是,全部邻接的长度和为E。 c、 不管有还是无,所须要的存储容量为O(V+E)。...d、 不足:确定边是否存在须要在顶点的邻接中搜索全部顶点。 2、 邻接矩阵法:这样的方法适合稠密。能非常快推断两个顶点是否相邻。...3、 定理: TOPOLOGICAL-SORT (G) 算法可产生无回路G的拓扑排序。 五、 连通分枝 1、 在有图中,假设不论什么两个不同的定点都相互可达。则称连通的。...一个的极大连通称为其连通分枝。 2、 非常多有关有的算法都从分解步骤開始,这样的分解可把原始的问题分成数个子问题。当中每一个子子问题相应 一个连通分支。...3、 寻找G=(V,E)的连通分支的算法中使用了G 的转置,即E‘由G中的边改变方向后组成。若已知G的邻接,则建立GT所需时间为O(V+E)。

38120

数据结构——

每条边都是无方向的 :由于“弧”是有方向的,因此称由顶点集和弧集构成的图为。...- - 连通:任意两个顶点之间都存在一条路径 - 连通分量:极大连通 [在这里插入图片描述] 极小连通: 该子是G 的连通,在该子图中删除任何一条边,子不再连通...邻接矩阵可能是不对称的。...Vi)=单链表中链接的结点个数 邻接 [在这里插入图片描述] 空间效率: O(n+e) 出度:OD(Vi)=单链出边中链接的结点数 入度:ID(Vi)=邻接点域为Vi的弧个数 度:TD(Vi...undefined十字链表——用于 区别 - 对于任一确定的无邻接矩阵是唯一的(行列号与顶点编号一致),但邻接不唯一(链接次序与顶点编号无关)。

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数据结构:

如果一个n个顶点,并且有小于n-1条边,则此必是非连通连通连通分量:在有图中,若从顶点v到顶点w和从顶点w到顶点v之间都有路径,则称这两个顶点是连通的。...若图中任何一对顶点都是连通的,则称此图为连通图中的极大连通称为连通分量。 生成树、生成森林:连通的生成树是包含图中全部顶点的一个极小连通。...如果一个n个顶点,并且有大于n-1条边,则图一定有环。 线性可以是空,树可以是空树,但不可以是空 的存储 无论是还是无,主要的存储方式都有两种:邻接矩阵和邻接。...这是用邻接矩阵存储的局限性 稠密适合用邻接矩阵的存储表示 邻接法 在邻接中,给定一顶点,能很容易找到它的所有临边 如果G为无,则需要存储空间为O(|V|+2|E|);如果G为,则需要存储空间为...深度优先生成树 image.png 对于连通调用DFS才可以产生深度优先生成树(&无),否则产生的将是深度优先生成森林。和BFS类似,基于邻接存储产生的深度优先生成树是不唯一的。

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C语言结构总结(一)

含有 n 个顶点的无完全 条边。 n(n-1)完全图中,任意两个顶点之间都存在方向互为相反的两条弧。含有 n 个顶点的完全 条边。...连通:V1 到 V2 有路径,则 V1 和 V2 是连通的。 连通 / 连通:图中任意顶点 Vi 和 Vj 都是连通的。...(图符合 -> 连通分量 / 连通分量:无图中的极大 连通。...(同上) 连通的生成树:即一个极小的连通,含有图中全部的 n 个顶点,但只有 n-1 条边(对一个删去多余的边)。 树:恰一个顶点的入度为 0,其余顶点的入度均为 1 的。...检查下一个接入的边是否会和已有边构成环(回路),若构成则跳过这条边(这里用 parent 数组做检查) 4.

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【愚公系列】软考中级-软件设计师 020-数据结构(

的节点可以包含任意类型的数据,而边则表示节点之间的关系。两种常见的表示方法:邻接矩阵和邻接邻接矩阵是一个二维数组,其中的元素表示节点之间是否连接。...邻接的优点是存储空间相对较小,缺点是在查询两个节点之间是否连接时需要遍历链表,时间复杂度可能较高。...若从顶点v到顶点u之间是有路径的,则说明v和u之间是连通的,若无图中任意两个顶点之间都是连通的,则称为连通连通连通分量 针对。...若有任意两个顶点间都相互存在路径,则称为连通图中的极大联通子称为其联通分量。...2.2 邻接邻接是一种常用的的存储方式,它使用一个数组来存储图中的每个顶点,数组中的每个元素是一个链表,链表中存储了与该顶点相邻的顶点。

21021

DS高阶:图论基础知识

两个顶点vi和vj相关联称作顶点vi和顶点vj之间一条边,图中的第k条边记作ek,ek = (vi,vj)或 和无(边是否有方向):在有图中,顶点对是有序的,顶点对...连通):在有图中,若在每一对顶点vi和vj之间都存在一条从vi到vj的路径,也存在一条从vj到vi的路径,则称此连通 生成树(无):一个连通的最小连通称作该的生成树。...n个顶点的连通的生成树n个顶点和n-1条边。 最小生成树(无):生成树中边的权值最小的生成树 ,所谓最小是指边的权值之和小于或者等于其它生成树的边的权值之和。 ...}; } 2.3 邻接 邻接使用数组表示顶点的集合,使用链表表示边的关系 结构: _vertexs 顶点集合 map _IndexMap; 顶点和下标的映射 方便通过顶点快速找到下标...无邻接存储 2.4 邻接的简单模拟实现 namespace LinkTable //以邻接矩阵的形式封装 { //实现一个边 template //边只要存权重即可

6010

数据结构

邻接存储结构 2-1 若无G =(V,E)中含10个顶点,要保证G在任何情况下都是连通的,则需要的边数最少是 竞赛连通)边数 = n(n-1)/2 = 45; 从其中任意拿走一个点,边数...-9,这个时候,任意增加一条边,这条边都是与多余的那个点相连的,此时图一定联通,ans = 45 - 9+1 = 37; 2-2 给定一个邻接如下图,则该__个连通分量 1.连通分量...:图中的极大连通称作连通分量. 2.第1点中的极大连通:把的所有结点用最少的边将其连接起来的子. 3.一个顶点也是极大连通.  ...如果两个顶点vi,vj间(vi>vj)一条从vi到vj的路径,同时还有一条从vj到vi的路径,则称两个顶点连通 画图如下  单个顶点也是联通分量,或者是两两有路径连接的的子集也是联通分量...-29 的广度优先遍历类似于二叉树的: 前序:一条路走到黑(dfs) 层次:雨露均沾(bfs) 2-37 给定一邻接如下。

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数据结构之结构的要点梳理

使用公式表示:和无优点不同的是,的标记是使用 的一个 arc ,且 x 为弧尾,y 弧头。...连通指的是两个点之间弧线。...连通分量指图中的极大连通分量(回),且连通就是。一个会有多个的连通分量,举例: [i8di7hgwvb.png] 在这两个例子中,一个就有两个连通的分量。...邻接 邻接矩阵实质上是一个二维数组 + 链表,他是在每个节点中有一个下标指向,还是以刚才的作为例子,加上下标。...[ucxpbh4wwp.png] 他们的邻接分别对应的是: [78hn2af7pv.png] 无是按下标记,是按出度,其中还有一个叫逆邻接,逆邻接是按入度的方式来,和邻接表相反。

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数据结构-结构

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数据结构图的构建_逻辑结构图的数据结构表示

下面这个概念很重要: 1-4:两个连通分支 连通的:无图中每一对不同的顶点之间都有路径。如果这个条件在有图里也成立,那么就是连通的。...这些不相交的连通称为连通分支。 1-5:连通分支 连通分支:将有的方向忽略后,任何两个顶点之间总是存在路径,则该有是弱连通的。...的子连通的,且不包含在更大的连通子图中,则可以称为连通分支。...如果是稠密邻接链表的优势就不明显了,那么就可以选择更加方便的邻接矩阵。 还有,顶点之间多种关系的时候,也不适合使用矩阵。因为表示的时候,矩阵中的每一个元素都会被当作一个。...return -1; } return 0; } 3.3.4 是否邻接关系 // 检查两个顶点之间是否邻接关系 bool Graph::IsAdjacent(const int &u, const

93320

Python数据结构与算法笔记(5)

没有循环的称为无环或DAG。...在邻接实现中,我们保存Graph对象中所有顶点的主列表,然后图中每个顶点对象维护连接到它的其它顶点的列表。 ? 邻接实现的优点是允许我们紧凑地表示稀疏。...拓扑排序采用无环,并且产生所有其顶点的线性排序,使得如果 G 包含边(v,w),则顶点 v 在排序中位于顶点 w 之前。定向非循环在许多应用中使用以指示事件的优先级。...可以帮助找到图中高度互连的顶点的集群的一种算法被称为连通分量算法(SCC)。...一旦确定了连通分量,我们就可以通过将一个连通分量中的所有顶点组合成一个较大的顶点来显示该的简化视图。 ? 最短路径的算法:“Dijkstra算法” Prim生成树算法

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的基本操作

的常见类型 根据边是否具有方向,可分为「无 Undirected Graph」和「 Directed Graph」 根据所有顶点是否联通,可分为「连通 Connected Graph」和「...连通分量(Connected Component):无图中的极大连通连通分量(Strongly Connected Component):图中的极大连通。...度(Degree): 表示一个顶点所拥有的边数,对于, 那么描述变数就需要使用下面的两个出入度。 入度(In-degree):图中指向一个节点的边的数目。...的表示方法 邻接矩阵: 设的顶点数量为 n ,「邻接矩阵 Adjacency Matrix」使用一个 n×n 大小的矩阵来表示,每一行(列)代表一个顶点,矩阵元素代表边,用 1 或 0 表示两个顶点之间是否存在边...但是空间复杂度非常高,因为要构造邻接矩阵 ,所以未O(n2) 邻接使用邻接法和 hash有异曲同工之妙 。都是通过链表来实现。

6910

数据结构学习笔记(

2.从Vi到Vj和从Vi到Vj都存在路径,则称G是连通图中的极大连通称作连通分量。...5.图中顶点间存在路径,两顶点存在路径则说明是连通的,如果路径最终回到起始点则称为环,当中不重复叫简单路径。若任意两顶点都是连通的,则就是连通则称连通。...图中有子,若子极大连通则就是连通分量,则称连通分量。 6.无图中连通且n个顶点n-1条边叫生成树。图中一顶点入度为0,其余顶点入度为1的叫树。...*判断顶点Vi到Vj是否存在弧,只需要查找矩阵中arc[i][j]为1的顶点。...2.图中每个顶点vi的所有邻接点构成一个线性,由于邻接点的个数不定,所以用单链表存储,无称为顶点Vi的边则称为顶点Vi作为弧尾的出边

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与无 可以是无(没有方向)的或是)的。上面我们画的是无,下图描述了一个连通,即图中每连个顶点间在双向上都存在路径。...如上图所示,C和D就是连通的,而A和B不是联通的。 加权,如果给图上每条边都标上权重,那么这个就是一个加权,否则就是不加权的,加权如下所示。...临接对大多数问题来说是比较好的选择,以上两种表示法都很有用,他们有着不同的性质(例如,要找出v和w是否相邻,使用邻接矩阵会比较快)。 关联矩阵 我们还可以使用关联矩阵来表示。...使用临接实现 我们选用临接来表示,接下来我们来分析下如何来实现。 创建所需的基础变量 创建Grap类,构造器接收一个参数用于判断是否,默认情况是无的。...遍历可以用来寻找特定的顶点或寻找连个顶点之间的路径,检查是否联通,检查是否含有环。

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(graph) 原

对于,若两点之间互相到达的路径,则称这两点是连通。 如果有图中任何一对顶点都是连通的,则此连通图中最大连通称为连通分量。 ?...在有邻接中,顶点的每一个边结点对应于以顶点为始点的一条弧,因此也称邻接的边为出边。...在有邻接中,将顶点的每个边结点对应于以顶点为重点的一条弧,即用便捷点的邻接点域存储邻接到顶点的序号,由此构成的邻接称为的逆邻接,逆邻接有边称为入边。...(3)邻接中第i个出边的结点个数即为第i个结点的出度,的逆邻接中第i个入边的结点个数即为第i个结点的入度。...(4)无的边数等于邻接中边结点数的一半,的弧数等于邻接(逆邻接)中出边结点(入边结点)的数目。 需要说明的是: (1)在邻接的每个线性链接中各结点的顺序是任意的。

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重学数据结构(七、

连通连通分量:在有 G 中,如果对于每一对 Vi, Vj \in V,Vi \not= Vj, 从 Vi到 Vj和 从 Vj 到Vi都存在路径,则称G是连通。...图中的极大连通称作连通分量。例如图2 中的G1 不是连通,但它有两个连通分量,如图5所示。 5:G1 的两个连通分量 ?...7所示为其一例。 7:一个及其生成森林 ? 二、的存储结构 的存储结构相较线性与树来说就更加复杂。 的存储结构比较常见的两种,邻接矩阵和邻接。...邻接表表示法只关心存在的边,将顶点的邻接边用列表表示。 9:邻接存储示意图 ? 我们来看一下具体的实现。 2.1、接口定义 这是的抽象接口定义。...接下来是邻接表表示具体实现。

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