Python中使用DFS判断图(Graph)是否为二分图
二分图是指一个图中的所有节点可以分成两个互不相交的集合,在同一个集合内的节点之间没有连边。
使用DFS判断图是否为二分图的思路如下:
-
对于每一个未染色的节点,先将其染为红色,然后对其所有邻居节点染为蓝色。
-
如果在染色过程中发现相邻节点颜色相同,则说明该图不是二分图。
-
反之,则对相邻节点递归执行上述染色过程。
以下是Python代码实现:
def dfs(graph, node, colors): for neighbor in graph[node]: if neighbor in colors: if colors[neighbor] == colors[node]: return False else: colors[neighbor] = 1 - colors[node] if not dfs(graph, neighbor, colors): return False return True def is_bipartite(graph): colors = {} for node in graph: if node not in colors: colors[node] = 0 if not dfs(graph, node, colors): return False return True
其中,graph为图的邻接表表示,colors为节点颜色字典,其中0表示红色,1表示蓝色。is_bipartite函数用于判断图是否为二分图,dfs函数用于对某一节点及其相邻节点进行染色。
示例:
graph = { "p": ["i"], "i": ["p", "d", "a", "n"], "d": ["i", "a", "n"], "a": ["i", "d", "n"], "n": ["i", "d", "a", "c", "o", "d", "e"], "c": ["n", "o"], "o": ["n", "c", "d", "e"], "e": ["n", "o"] } print(is_bipartite(graph)) # True
上述示例中,给定一个由字符串表示的图,其中如果将"pidancode"染为红色,则"i"、"d"、"a"、"n"必须全染为蓝色。染色后符合二分图定义,因此返回True。
相关文章