0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2014
Сообщений: 9
1

Алгоритм Брона-Кербоша или поиск клик в графе

31.10.2014, 16:45. Показов 5905. Ответов 10
Метки нет (Все метки)

Собственно озадачился решением одной задачи: имеется матрица весов взвешенного ориентированного графа:
{0, 6, 0, 5, 4},
{0, 0, 4, 0, 0},
{0, 0, 0, 3, 6},
{0, 0, 3, 0, 6},
{0, 8, 0, 0, 0}
Следует найти количество путей из вершины V в неё же саму с числом "остановок" в других вершинах не более N (например, вершина 2, кол-во остановок не более 3). Насколько я понимаю, здесь возможно использование алгоритма Брона-Кербоша для поиска клик. Подскажите как реализовать сие чудо)).
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
31.10.2014, 16:45
Ответы с готовыми решениями:

Поиск кратчайших путей в графе. Алгоритм Данцига
Есть ли у кого-то хороший источник с информацией по данному методу/алгоритму? Желательно с...

Поиск минимального остовного дерева в несвязном графе. Алгоритм Прима-Краскала
Господа. Дело такое - нахожу я минимальное остовное дерево в связном графе (в котором каждая...

Поиск циклов в графе. Поиск центра взвешенного графа
В интернете, к сожалению, по этим вопросам не так уж много нашел. Можете посоветовать...

Поиск наименьших двух элементов массива или алгоритм Хаффмана
Приветствую! Дали задачу, сделать прогу в котором изначально есть массив из 12 элементов a1,...

10
221 / 166 / 47
Регистрация: 17.07.2012
Сообщений: 587
31.10.2014, 16:52 2
зачем он взвешенный - непонятно.

если на этом конкретном графе, то можно просто запустить из каждой вершины перебор.

и еще непонятки по задаче, можно ли проходить через вершину более 1 раза.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2014
Сообщений: 9
31.10.2014, 17:03  [ТС] 3
1. Взвешенный граф для того, чтобы посчитать суммарный путь. Но, в принципе, можно и без него, сильной разницы нету.
2. Я пробовал перебирать и реализовывал алгоритм Дейкстры немного для другой задачи, но здесь что-то я сел))
3. Проходить через одну вершину более 1 раза можно., почему нет? Либо создавать массив посещенных вершин.
0
221 / 166 / 47
Регистрация: 17.07.2012
Сообщений: 587
31.10.2014, 17:27 4
Snake79, чет я не понимаю задачу сейчас. что значит число остановок, и почему для вершины 2 можно не более 3 раз остановиться в других вершинах
0
4816 / 2276 / 287
Регистрация: 01.03.2013
Сообщений: 5,939
Записей в блоге: 27
31.10.2014, 21:50 5
А 2 раза по одному и тому же кольцу пройти считается за путь? И может я условие понял неправильно, но мне кажется немного подкорректированный алгоритм решения моей предложенной задачки: Предлагаю задачку - поиск оптимального маршрута должен пройти и для этой
0
Эксперт С++
3220 / 1747 / 435
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
01.11.2014, 01:30 6
А обычный поиск в ширину чем не подходит? Проходим по каждому пути не далее N +1 ребер и подсчитываем все пути, где нам встретилась вершина V.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2014
Сообщений: 9
01.11.2014, 16:22  [ТС] 7
SlavaSSU, по поводу числа остановок - немного перефразирую цель задачи: Следует найти количество путей из вершины V в неё же саму с учетом посещения не более N количества вершин графа (т.е. если начинаем с вершины 2 и посещенные нами вершины в количестве 3 штук не приводят обратно к вершине 2, тогда этот путь откидываем. Если количество пройденных вершин <= 3 и мы находимся в стартовой вершине, в данном случае вл 2-ой, тогда запоминаем путь и снова продолжаем искать другой).

А 2 раза по одному и тому же кольцу пройти считается за путь?
_Ivana, нет, это один и тот же путь. Задача: найти количество таких путей.

Добавлено через 40 минут
При изучении данного вопроса наткнулся в интеренет на Гамильтонов цикл в графе. Буду изучать - думаю Гамильтон обязан помочь))
0
Эксперт С++
3220 / 1747 / 435
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
02.11.2014, 10:48 8
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//имеется матрица весов взвешенного ориентированного графа:
//{0, 6, 0, 5, 4},
//{0, 0, 4, 0, 0},
//{0, 0, 0, 3, 6},
//{0, 0, 3, 0, 6},
//{0, 8, 0, 0, 0}
//Следует найти количество путей из вершины V в неё же саму с числом "остановок" в других 
//вершинах не более N (например, вершина 2, кол-во остановок не более 3). 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <vector>
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef std::string                                 T_str;
typedef T_str                                       T_vertex;
typedef std::vector     < int                   >   T_row;
typedef std::vector     < T_row                 >   T_matr;
typedef std::multimap   < T_vertex, T_vertex    >   T_vert_from_vert;
typedef std::set        < T_vertex              >   T_vertices;
typedef T_row                                       T_path;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
static  const   int     EMPTY_IND  =   -1;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int     index_of_vert
    (
        T_vertex    const   &   v,
        T_vertices  const   &   vertices
    )
{
    return  std::distance
                (
                    vertices.begin  (),
                    vertices.find   ( v )
                );
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool    successfully_set_next_neighb_ind_of_after_or_empty
    (
        int                 prev_ind,
        int                 cur_ind,
        T_matr  const   &   matr,
        int             &   res_ind
    )
{
    res_ind     =   EMPTY_IND;
 
    for( size_t  j = cur_ind + 1; j < matr.size(); ++j )
    {
        if  (
                matr[ prev_ind ][ j ]
            )
        {
            res_ind     =   j;
            break;
        }//if
    }//for
 
    return  res_ind     !=  EMPTY_IND;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool    successfully_set_first_neighb_ind_of_or_empty
    (
        int                 ind,
        T_matr  const   &   matr,
        int             &   res_ind
    )
{
    return  successfully_set_next_neighb_ind_of_after_or_empty
                (
                    ind,
                    -1,
                    matr,
                    res_ind
                );
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_vertex    vert_of_ind
    (
        int                     ind,
        T_vertices  const   &   vertices
    )
{
    auto    it  =   vertices.begin();
    std::advance( it,   ind );
    return  *it;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void    print_path
    (
        T_path      const   &   path,
        T_vertices  const   &   vertices
    )
{
    for( size_t  i = 0; i < path.size(); ++i )
    {
        if  (
                path[i]     ==  EMPTY_IND
            )
        {
            break;
        }
 
        std::cout   <<  vert_of_ind
                            (
                                path[i],
                                vertices
                            )
 
                    <<  '\t';
    }//for
 
    std::cout   <<  std::endl;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int     count_cycles_from_vert_with_max_stopping_count
    (
        int                     ind_start,
        int                     max_stopping_count,
        T_matr      const   &   matr,
        T_vertices  const   &   vertices
    )
{
    int     cycles_count    =   0;
    int     path_size       =   max_stopping_count + 2;
 
    T_path  path    (
                        path_size,
                        EMPTY_IND
                    );
 
    path.front()    =   ind_start;
 
    do
    {
        for( int  i = 1; i <= path_size - 1; ++i )
        {
            if  (
                    path[i]     ==  EMPTY_IND
                )
            {
                if  (
                        !successfully_set_first_neighb_ind_of_or_empty
                            (
                                path[i - 1],
                                matr,
                                path[i]
                            )
                    )
                {
                    break;
                }
            }
            else if (
                            i               ==  path_size - 1
                        ||  path[i + 1]     ==  EMPTY_IND
                    )
            {
                if  (
                        !successfully_set_next_neighb_ind_of_after_or_empty
                            (
                                path[i - 1],
                                path[i],
                                matr,
                                path[i]
                            )
                    )
                {
                    break;
                }
            }//else
 
            if  (
                    path[i]     ==  ind_start
                )
            {
                ++cycles_count;
 
                print_path
                    (
                        path,
                        vertices
                    );
 
                std::fill
                    (
                        path.begin  ()  +   i + 1,
                        path.end    (),
                        EMPTY_IND
                    );
 
                break;
            }//if
        }//for
    }
    while   (
                path[1]     !=  EMPTY_IND
            );
 
    return  cycles_count;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int     main()
{
    std::locale::global(std::locale(""));
    std::cout   <<  "Введите количество ребер ориентированного графа: ";
    int     n   =   0;
    std::cin    >>  n;
 
    std::cout   <<  "Введите "
                <<  n
                <<  " ребер ориентированного графа:"
                <<  std::endl;
 
    T_vert_from_vert    vert_from_vert;
    T_vertices          vertices;
 
    for( int  i = 0; i < n; ++i )
    {
        std::cout   <<  std::endl
                    <<  '#'
                    <<  i + 1
                    <<  std::endl;
 
        std::cout   <<  "\tv1\t= ";
        T_vertex    v1;
        std::cin    >>  v1;
 
        std::cout   <<  "\tv2\t= ";
        T_vertex    v2;
        std::cin    >>  v2;
 
        vertices.insert(v1);
        vertices.insert(v2);
 
        vert_from_vert.insert
            (
                std::make_pair( v1, v2 )
            );
    }//for
 
    int     vertices_count  =   vertices.size();
 
    T_matr  matr    (
                        vertices_count,
                        T_row( vertices_count )
                    );
 
    std::for_each
        (
            vert_from_vert.begin    (),
            vert_from_vert.end      (),
 
            [&] ( T_vert_from_vert::value_type  const   &   v1_v2 )
            {
                    matr    [ index_of_vert( v1_v2.first,   vertices    ) ]
                            [ index_of_vert( v1_v2.second,  vertices    ) ]
                =   1;
            }
        );
 
    for(;;)
    {
        T_vertex    v_start;
        std::cout   <<  std::endl
                    <<  std::endl
                    <<  std::endl
                    <<  std::endl;
        do
        {
            std::cout   <<  "Введите обозначение стартовой вершины\t\t\t: ";
            std::cin    >>  v_start;
        }
        while   (
                    vertices.count( v_start )   ==  0
                );
        
        std::cout   <<  "Введите максимальное количество остановок в циклах\t: ";
        int     max_stopping_count   =   0;
        std::cin    >>  max_stopping_count;
 
        std::cout   <<  std::endl
                    <<  "В графе имеется "
 
                    <<  count_cycles_from_vert_with_max_stopping_count
                            (
                                index_of_vert( v_start,     vertices ),
                                max_stopping_count,
                                matr,
                                vertices
                            )
 
                    <<  " циклов из вершины "
                    <<  v_start
                    <<  " с числом остановок не более "
                    <<  max_stopping_count
                    <<  "."
                    <<  std::endl;
    }//for
}
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2014
Сообщений: 9
02.11.2014, 12:43  [ТС] 9
Вау, ничего себе! Спасибо! К сожалению, мой уровень программирования не позволяет разобраться в нем (мне б что-нить попроще...(( Здесь исспользуется алгоритм поиска по ширине или какой-то свой?
0
Эксперт С++
3220 / 1747 / 435
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
02.11.2014, 12:53 10
Цитата Сообщение от Snake79 Посмотреть сообщение
Здесь исспользуется алгоритм поиска по ширине
Ну да, просто перебор вершин по порядку.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2014
Сообщений: 9
02.11.2014, 18:14  [ТС] 11
Спасибо, буду разбираться! Я понимаю, что исспользование класса vector намного более универсальнее, лучше и быстрее, чем исспользование обычных массивов, но возможно ли решение данной задачи или реализация алгоритма поиска в ширину на массивах? Еще раз спасибо)

Добавлено через 5 часов 13 минут
Ребят, неужели ни у кого нет никаких мыслей? Может исспользовать нахождение цикла графа при поиске в глубину? Поделитесь информацией!
0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
02.11.2014, 18:14
Помогаю со студенческими работами здесь

Поиск подстроки в строке: алгоритм Рабина-Карпа или Бойера-Мура(-Хорспула)
Необходимо реализовать алгоритм Рабина-Карпа или Бойера-Мура(-Хорспула), если нам дана подстрока,...

Жадный алгоритм на графе
Собственно, нужно написать программу поиска кратчайшего пути на графе &quot;жадным методом&quot;. То есть,...

Алгоритм оптимального расположения на графе
Дан неориентированый граф. Необходимо вычислить, какие узлы отмечать, так, что бы расстояние до...

Алгоритм поиска слова в графе
Доброго времени суток. Может быть кто-то, когда-то писал такой алгоритм, для поиска слова в...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
11
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2023, CyberForum.ru