Как найти компонент связности графа обходом в глубину?

@DreamerVulpi · Регистрация: 28.02.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Всем привет. Сижу уже несколько часов и не могу понять как найти ответ на указанный в заголовке данной темы вопрос. Я уже перекопал весь интернет и всё тщетно x_x

Граф у меня представлен в виде класса списка дуг (ребёр) - list_arcs, который считывается из файла graf1.tgf

Я предполагаю что необходимо создать функцию, которая принимает какую-либо вершину и дальше проходит до последней возможной вершины отмечая при этом каждую что она пройдена, а в конце возвращается на исходную позицию и т.д Но опять же, чему равен компонент связности графа не могу понять ._.

P.s Буду очень благодарен если кто ответит, объяснит принцип работы в коде программы.

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
#include <iostream>
#include <string.h>
 
using namespace std;
 
struct vertex {
    int Number;
    char Name[5];
    vertex *next;
};
 
class list_vertex {
public:
    list_vertex();
    vertex * init_vertex(int Number, char *ptrName);
    vertex * add_vertex(vertex *current, int Number, char *ptName);
    void listprint(vertex *first);
    ~list_vertex();
private:
    vertex *first;
    vertex *temp;
    vertex *current;
};
 
list_vertex::list_vertex(void) {}
 
list_vertex::~list_vertex(void) {}
 
vertex * list_vertex::init_vertex(int Number, char *ptrName) {
    vertex *first;
    first = new vertex;
    first -> Number = Number;
    strcpy(first -> Name, ptrName);
    first -> next = NULL;
    return(first);
}
 
vertex * list_vertex::add_vertex(vertex *current, int Number, char *strName) {
    vertex *temp;
    temp = new vertex;
    temp -> Number = Number;
    strcpy(temp -> Name, strName);
    current -> next = temp;
    return(temp);
}
 
void list_vertex::listprint(vertex *first) {
    vertex *temp;
    temp = first;
    do {
        printf("%d %s \n", temp -> Number, temp -> Name);
        temp = temp -> next;
    } while (temp != NULL);
}
 
 
struct arc {
    int V1;
    int V2;
    int weight;
    arc *next;
};
 
class list_arcs {
    public:
        list_arcs(void);
        arc * init_arc(int v1, int v2, int Weight);
        arc * add_arc(arc *current, int v1, int v2, int Weight);
        void listprint(arc *first);
        ~list_arcs(void);
    private:
        arc *first;
        arc *temp;
        arc *current;
};
 
list_arcs::list_arcs(void) {}
 
list_arcs::~list_arcs(void) {}
 
arc * list_arcs::init_arc(int v1, int v2, int Weight) {
    arc *first;
    first = new arc;
    first -> V1 = v1;
    first -> V2 = v2;
    first -> weight = Weight;
    first -> next = NULL;
    return(first);
}
 
arc * list_arcs::add_arc (arc *current, int v1, int v2, int Weight) {
    arc *temp;
    temp = new arc;
    temp -> V1 = v1;
    temp -> V2 = v2;
    temp -> weight = Weight;
    current -> next = temp;
    return(temp);
}
 
void list_arcs::listprint(arc *first) {
    arc *temp;
    temp = first;
    do {
        cout << temp -> V1 << " " << temp -> V2 << " " << temp -> weight << endl;
        temp = temp -> next;
    } while (temp != NULL);
}
 
 
int cyclomatic_complexity(int E, int N, int P) {
    int M;
    M = E - N + 2*P;
    if (M != 0 && M > 0) {
        printf("Цикломатическая сложность графа равняется = %d\n", M);
    } else {
        printf("Ошибка вычислений! Цикломатическая сложность не может быть меньше или равно нулю. :С");
    }
}
 
 
int main() {
    setlocale(LC_ALL, "Rus");
    int E = 0; int N = 0; int P = 0;
    int count_string_before = 0; int count_string_after = 0;
    bool checker_str = false;
    char str[7];
    int index_vertex = 0;
    char *firstStr, *secondStr; int vertex_changeInt;
    char *d_firstStr, *d_secondStr; int d_vertex_changeInt;
    int index_arcs = 0;
    char *first_symbol, *second_symbol, *third_symbol;
    int arcs_changeFirstInt, arcs_changeSecondInt, arcs_changeThirdInt;
    char *d_first_symbol, *d_second_symbol, *d_third_symbol;
    int d_arcs_changeFirstInt, d_arcs_changeSecondInt, d_arcs_changeThirdInt;
 
    FILE *count_NE = fopen("../graf1.tgf", "r");
    if (count_NE == NULL) {
        printf("Ошибка чтения файла :с\n");
    }
    while ((fgets(str
            , 7, count_NE)) != NULL) {
        for (int i = 0; i < 7; i++) continue;
        {
            if (str[0] == '#') {
                checker_str = true;
                continue;
            }
        }
        if (checker_str == false) {
            count_string_before++;
        } else {
            count_string_after++;
        }
    }
    printf("Количество вершин = %d\n", count_string_before);
    N = count_string_before;
    printf("Количество дуг = %d\n", count_string_after);
    E = count_string_after;
    fclose(count_NE);
 
    checker_str = false;
 
    list_vertex obj_vertex;
    FILE *f_list_vertex = fopen("../graf1.tgf", "r");
    if (f_list_vertex == NULL) {
        cout << "Ошибка чтения файла :с" << endl;
    }
    fgets(str, 7, f_list_vertex);
    if (str[0] == '1' && str[1] == ' ') {
        firstStr = strtok(str, " ");
    }
    vertex_changeInt = atoi(firstStr);
    secondStr = strtok(NULL, "\n");
    vertex *vertex_adress = obj_vertex.init_vertex(vertex_changeInt, secondStr);
    vertex *d_vertex_adress = vertex_adress;
    fclose(f_list_vertex);
 
    FILE *add_list_vertex = fopen("../graf1.tgf", "r");
    if (add_list_vertex == NULL) {
        cout << "Ошибка чтения файла :с" << endl;
    }
    while ((fgets(str, 7, add_list_vertex)) != NULL) {
        index_vertex++;
        if (str[0] == '#') {
            checker_str = true;
        }
        if (index_vertex >= 2 && checker_str == false) {
            d_firstStr = strtok(str, " ");
            d_vertex_changeInt = atoi(d_firstStr);
            d_second_symbol = strtok(NULL, "\n");
            vertex *correct = obj_vertex.add_vertex(vertex_adress, d_vertex_changeInt, d_second_symbol);
            vertex_adress = correct;
        }
    }
    fclose(add_list_vertex);
 
    list_arcs obj_arcs;
    FILE *init_list_arcs = fopen("../graf1.tgf", "r");
    if (init_list_arcs == NULL) {
        cout << "Ошибка чтения файла :с" << endl;
    }
 
    int after2_str = N+2; //9
    int after3_str = N+3; //10
 
    while((fgets(str, 7, init_list_arcs)) != NULL) {
        index_arcs++;
        if (index_arcs == after2_str) {
            first_symbol = strtok(str, " ");
            arcs_changeFirstInt = atoi(first_symbol);
            second_symbol = strtok(NULL, " ");
            arcs_changeSecondInt = atoi(second_symbol);
            third_symbol = strtok(NULL, " ");
            arcs_changeThirdInt = atoi(third_symbol);
        }
    }
    arc *arc_adress = obj_arcs.init_arc(arcs_changeFirstInt, arcs_changeSecondInt, arcs_changeThirdInt);
    arc *d_arc_adress = arc_adress;
    fclose(init_list_arcs);
 
    index_arcs = 0;
    FILE *add_list_arcs = fopen("../graf1.tgf", "r");
    if (add_list_arcs == NULL) {
        cout << "Ошибка чтения файла :с" << endl;
    }
    while ((fgets(str, 7, add_list_arcs)) != NULL) {
        index_arcs++;
        if (index_arcs >= after3_str) {
            d_first_symbol = strtok(str, " ");
            d_arcs_changeFirstInt = atoi(d_first_symbol);
            d_second_symbol = strtok(NULL, " ");
            d_arcs_changeSecondInt = atoi(d_second_symbol);
            d_third_symbol = strtok(NULL, "\n");
            d_arcs_changeThirdInt = atoi(d_third_symbol);
            arc *correct = obj_arcs.add_arc(arc_adress, d_arcs_changeFirstInt, d_arcs_changeSecondInt,
                    d_arcs_changeThirdInt);
            arc_adress = correct;
        }
    }
    fclose(add_list_arcs);
 
    obj_vertex.listprint(d_vertex_adress);
    obj_arcs.listprint(d_arc_adress);
    return 0;
}

@7533620 · 01.06.2019, 20:50

Сообщение от DreamerVulpi

чему равен компонент связности графа

Из википедии: максимальный (по включению) связный подграф графа.

Тебе надо просто запустить ДФС и добавить все ребра по которым сможешь пройти из заданной вершины

Сообщение от DreamerVulpi

Граф у меня представлен в виде класса списка дуг

Используй список смежности, где для каждой вершины хранится список ребер из нее

Добавлено через 7 минут
Типа как-то так

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
int main()
{
    map<int, vector<int>> graph;
    while (true)
    {
        int from, to;
        cin >> from >> to;
        if (from == -1 || to == -1)
            break;
        graph[from].push_back(to);
    }
 
    map<int, vector<int>> component;
    auto dfs = [&](int v)
    {
        auto dfs_impl = [&](auto& impl, int v)
        {
            if (component.find(v) != component.end())
                return;
            component[v] = graph[v];
            for (auto e : graph[v])
                impl(impl, e);
        };
        dfs_impl(dfs_impl, v);
    };
    dfs(0);
 
    for (auto& [k, v] : component)
    {
        if (!v.size())
            break;
        cout << k << ": ";
        for (auto e : v)
            cout << e << ' ';
        cout << endl;
    }
 
    return 0;
}

@DreamerVulpi · 01.06.2019, 23:01 **[ТС]**

Используй список смежности, где для каждой вершины хранится список ребер из нее

Тебе надо просто запустить ДФС и добавить все ребра по которым сможешь пройти из заданной вершины

Проблема в том, что мне нужно использовать только списки дуг по заданию :С

Добавлено через 18 минут
Я в программировании пока что не силён, только изучаю. Данный код который вы написали, куда необходимо вписать в моём? А то мой компилятор ругается, хоть я и подключил #include <vector> ._. Типа не видит

@7533620 · 02.06.2019, 07:50

Сообщение от DreamerVulpi

Проблема в том, что мне нужно использовать только списки дуг

Тогда так

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
#include <iostream>
#include <utility>
#include <set>
#include <list>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    list<pair<int, int>> graph;
    while (true)
    {
        int from, to;
        cin >> from;
        if (from == -1)
            break;
        cin >> to;
        graph.push_back({from, to});
    }
    cout << endl << endl;
 
    set<int> marked;
    vector<list<pair<int, int>>> component;
    auto dfs = [&](int v)
    {
        auto dfs_impl = [&](auto& impl, int v)
        {
            if (marked.count(v))
                return;
            marked.insert(v);
            for (auto [f, t] : graph)
                if (f == v)
                {
                    component.back().push_back({f, t});
                    impl(impl, t);
                }
        };
        dfs_impl(dfs_impl, v);
    };
 
    for (auto [f, t] : graph)
        if (!marked.count(f))
        {
            component.push_back({ });
            dfs(f);
        }
 
    for (unsigned i = 0; i < component.size(); ++i)
    {
        cout << i << " component:" << endl;
        for (auto [f, t] : component[i])
            cout << f << ' ' << t << endl;
        cout << endl << endl;
    }
 
    return 0;
}

и 17 стандарт включи

Добавлено через 7 минут

Сообщение от DreamerVulpi

чему равен компонент связности графа

Их может быть несколько в графе

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от DreamerVulpi

Данный код который вы написали, куда необходимо вписать в моём?

В твоем никуда, надо разобраться как он работает и переделать под себя

Добавлено через 7 минут
https://e-maxx.ru/algo/connected_components

@DreamerVulpi · 04.06.2019, 18:07 **[ТС]**

Посидев и подумав смог прицепить свой список в пример который вы написали (в main), но возникла проблема.. Когда количество вершин и дуг больше 15, то программа вылетает. Если эту часть кода убрать, программа не вылетит. В чём может быть проблема? elseecay

При 7 вершинах работает нормально, при 15 и 20 - вылет

P.s Количество дуг равно количеству вершин или больше

arc - элемент списка дуг, и соответственно из него вытекающие V1 и V2
d_arc_adress - сохранённый адрес, для того чтобы пройтись по всему списку

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
int from = 0, to = 0;
    int count_arc = 0;
 
    list <pair<int, int>> graph;
    do {
        arc *first = d_arc_adress;
        arc *p;
        p = first;
        do {
            from = p -> V1;
            to = p -> V2;
            graph.push_back({from, to});
            count_arc++;
            p = p -> next;
        } while (p != NULL);
    } while (E != count_arc);
 
    cout << endl << endl;
 
    set<int> marked;
    vector<list<pair<int, int>>> component;
    auto dfs = [&](int v)
    {
        auto dfs_impl = [&](auto& impl, int v)
        {
            if (marked.count(v))
                return;
            marked.insert(v);
            for (auto [f, t] : graph)
                if (f == v)
                {
                    component.back().push_back({f, t});
                    impl(impl, t);
                }
        };
        dfs_impl(dfs_impl, v);
    };
 
    for (auto [f, t] : graph)
        if (!marked.count(f))
        {
            component.push_back({ });
            dfs(f);
        }
    int z = 0;
    for (unsigned i = 0; i < component.size(); ++i) {
        cout << i + 1 << " component:" << endl;
        z++;
        for (auto[f, t] : component[i]) {
            cout << f << ' ' << t << endl;
        }
    }
    cout << endl << endl;

@7533620 · 04.06.2019, 19:27

Отладчиком воспользуйся и посмотри где падает

@DreamerVulpi · 04.06.2019, 21:07 **[ТС]**

Разобрался в ошибке. Она была в другом месте. Огромное спасибо за помощь elseecay, выручили

Всё теперь работает как надо и по формуле высчитывается))

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
http://iceja.net/ математические сервисы iceja 20.01.2026 Обновила свой сайт http:/ / iceja. net/ , приделала Fast Fourier Transform экстраполяцию сигналов. Однако предсказывает далеко не каждый сигнал (см ограничения http:/ / iceja. net/ fourier/ docs ). Также. . .	http://iceja.net/ сервер решения полиномов iceja 18.01.2026 Выкатила http:/ / iceja. net/ сервер решения полиномов (находит действительные корни полиномов методом Штурма). На сайте документация по API, но скажу прямо VPS слабенький и 200 000 полиномов. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа, решает её и находит переходные токи и напряжения на элементах схемы. . . .	Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .
Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .	Почему дизайн решает? Neotwalker 09.01.2026 В современном мире, где конкуренция за внимание потребителя достигла пика, дизайн становится мощным инструментом для успеха бренда. Это не просто красивый внешний вид продукта или сайта — это. . .

@7533620 163 / 70 / 39 Регистрация: 28.05.2019 Сообщений: 242
	04.06.2019, 19:27
	Отладчиком воспользуйся и посмотри где падает 0

@DreamerVulpi 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.02.2019 Сообщений: 4
	04.06.2019, 21:07 [ТС]
	Разобрался в ошибке. Она была в другом месте. Огромное спасибо за помощь elseecay, выручили Всё теперь работает как надо и по формуле высчитывается)) 0

Как найти компонент связности графа обходом в глубину?

Решение