【C++算法竞赛 · 图论】图的存储

前言

图的存储

邻接矩阵

方法

复杂度

应用

例题

题解

邻接表

方法

复杂度

应用


前言

上一篇文章中(【C++算法竞赛 · 图论】图论基础),介绍了图论相关的概念和一种图的存储的方法,这篇文章将会介绍剩下的两种方法,话不多说,步入正题------

图的存储

邻接矩阵

方法

使用一个二维数组 G 来存边,其中 Guv1 表示存在 uv 的边,为 0 表示不存在。如果是带边权的图,可以在 Guv 中存储 uv 的边的边权。

复杂度

查询是否存在某条边:O(1)

遍历一个点的所有出边:O(n)

遍历整张图:

空间复杂度:

应用

邻接矩阵只适用于没有重边(或重边可以忽略)的情况。

其最显著的优点是可以 ***O(1)***查询一条边是否存在。

由于邻接矩阵在稀疏图上效率很低(尤其是在点数较多的图上,空间无法承受),所以一般只会在稠密图上使用邻接矩阵。

例题

题目描述

给定一张 N 个顶点 M 条边的简单无向图。顶点编号为 1 ... N

i 条边 (1 <= i <= M ) 连接顶点 U_i 和顶点 V_i

请求出满足以下所有条件的三元组 ***(a, b, c)***组的总数。

  • 1 <= a, b, c <= N
  • 存在连接顶点 a 和顶点 b 的边。
  • 存在连接顶点 a 和顶点 c 的边。
  • 存在连接顶点 b 和顶点 c 的边。

3 <= N <= 100
输入格式

N M

U_1 V_1

...

U_M V_M
输出格式

输出答案。
样例

输入样例 1

5 6

1 5

4 5

2 3

1 4

3 5

2 5

输出样例 1

2

输入样例 2

3 1

1 2

输出样例 2

0

输入样例 3

7 10

1 7

5 7

2 5

3 6

4 7

1 5

2 4

1 3

1 6

2 7

输出样例 3

4

题解

这题很简单,直接用二维数组去存储,然后枚举三个节点*(数据量很小)*判断是否都有边连接就行了。

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int G[110][110];

int main() {
	memset(G, 0, sizeof(G));
	int n, m;
	cin >> n >> m;
	for (int i = 0; i < m; i++) {
		int u, v;
		cin >> u >> v;
		G[u][v] = 1;
		G[v][u] = 1;
	}
	int cnt = 0;
	for (int a = 1; a <= n; a++) {
		for (int b = a + 1; b <= n; b++) {
			for (int c = b + 1; c <= n; c++) {
				if (G[a][b] == 1 && G[a][c] == 1 && G[b][c] == 1) {
					cnt++;
				}
			}
		}
	}
	cout << cnt;
	return 0;
}

邻接表

方法

使用一个支持动态增加元素的数据结构构成的数组,如 vector<int> adj[n + 1] 来存边,其中 adj[u] 存储的是点 u的所有出边的相关信息(终点、边权等)。

复杂度

查询是否存在 uv 的边:(如果事先进行了排序就可以使用 二分查找 做到 )。

遍历点 u 的所有出边:

遍历整张图:

空间复杂度:

应用

存各种图都很适合,除非有特殊需求(如需要快速查询一条边是否存在,且点数较少,可以使用邻接矩阵)。

尤其适用于需要对一个点的所有出边进行排序的场合。


本文就到这里了,如果有帮助的话,记得点赞收藏!下次再见啦!

相关推荐
shirsl1 小时前
算法 Day 2 滑动窗口 + 栈 / 单调栈
开发语言·python·算法
土司大王2 小时前
LeetCode hot100 回溯专题总结:Java 通用模板、决策树模型
java·算法·leetcode·决策树
2601_962218612 小时前
万象生鲜系统订单全生命周期状态同步技术实现业务可视
大数据·数据库·人工智能·python·算法
那年窗外下的雪.3 小时前
AIDC 学习日志|第 22 天|All-Active/Single-Active 故障演练设计
服务器·网络·学习·算法·哈希算法
m0_734571763 小时前
深入理解C++ 析构函数<一>基本概念
开发语言·c++
wzdark3 小时前
基于启发式搜索的最优路径规划算法研究4
算法
l1t4 小时前
用superpi、tinypi、tpi等工具计算圆周率的比较
c语言·算法
t-think4 小时前
C++ string 类(上)—— string类初识与常用接口详解
开发语言·c++
a187927218314 小时前
【算法】链表(二):链表上的双指针——变速、异链与定距,和一份路程账本
数据结构·算法·leetcode·链表·go·指针·环形链表
cpp_learners4 小时前
C++ 实现责任链模式(Chain of Responsibility):从一堆 if-else 到可插拔的处理管道
开发语言·c++·责任链模式