Cho đơn đồ thị vô hướng G = V, E. Sử dụng thuật toán duyệt theo chiều rộng BFS

Giải Chuyên đề Tin 12 Bài 16: Kĩ thuật duyệt đồ thị theo chiều rộng - Kết nối tri thức

Vận dụng 1 trang 79 Chuyên đề Tin học 12: Cho đơn đồ thị vô hướng G = (V, E). Sử dụng thuật toán duyệt theo chiều rộng BFS, viết chương trình kiểm tra xem G có chu trình hay không. Chu trình (cycle) ở đây được hiểu là một đường đi khép kín, đỉnh xuất phát trùng với đỉnh kết thúc. Cần thiết lập hàm dạng Acycle(G), hàm trả lại True nếu G không có chu trình, ngược lại hàm trả lại False.

Quảng cáo

Lời giải:

Để kiểm tra xem đồ thị có chu trình hay không, ta có thể sử dụng thuật toán BFS để duyệt đồ thị và kiểm tra xem có đỉnh nào được duyệt lại không. Nếu có đỉnh nào đã được duyệt và nó là đỉnh kề của đỉnh hiện tại, thì đồ thị chứa chu trình.

Dưới đây là một cài đặt Python cho hàm Acycle(G):

from collections import deque

def Acycle(G):

    # Hàm kiểm tra có chu trình hay không

    def has_cycle(graph, start):

        visited = set()

        queue = deque([(start, None)])  # Lưu trữ cả cạnh đến đỉnh đang duyệt

        while queue:

            vertex, parent = queue.popleft()

            visited.add(vertex)

            for neighbor in graph[vertex]:

                if neighbor != parent:  # Loại bỏ trường hợp quay lại đỉnh cha

                    if neighbor in visited:

                        return True  # Đồ thị có chu trình

                    else:

                        queue.append((neighbor, vertex))  # Thêm đỉnh kề vào hàng đợi

        return False  # Đồ thị không có chu trình

    # Duyệt qua tất cả các đỉnh của đồ thị

    for vertex in G:

        if has_cycle(G, vertex):

            return False  # Nếu có chu trình, trả về False

    return True # Nếu không có chu trình, trả về True

# Ví dụ về đồ thị được biểu diễn bằng danh sách kề

graph = {

    'A': ['B', 'C'],

    'B': ['A', 'D', 'E'],

    'C': ['A', 'F'],

    'D': ['B'],

    'E': ['B', 'F'],

    'F': ['C', 'E']

}

# Kiểm tra đồ thị có chu trình hay không

print(Acycle(graph))  # False

- Chú ý: Trong hàm Acycle(G), ta duyệt qua tất cả các đỉnh của đồ thị và sử dụng hàm has_cycle(graph, start) để kiểm tra xem có chu trình bắt đầu từ đỉnh đó hay không. Nếu ta tìm thấy bất kỳ chu trình nào, ta trả về False. Nếu không có chu trình nào được tìm thấy, ta trả về True.

Quảng cáo

Lời giải bài tập Chuyên đề Tin 12 Bài 16: Kĩ thuật duyệt đồ thị theo chiều rộng hay, ngắn gọn khác:

Quảng cáo
Quảng cáo

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Tin học 12 Kết nối tri thức hay, ngắn gọn khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học