不可能的有向图DFS问题
创始人
2024-12-26 05:01:05
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以下是一个解决"不可能的有向图DFS问题"的代码示例:

def is_cyclic(graph):
    visited = set()
    rec_stack = set()
    
    def dfs(node):
        visited.add(node)
        rec_stack.add(node)

        for neighbor in graph[node]:
            if neighbor not in visited:
                if dfs(neighbor):
                    return True
            elif neighbor in rec_stack:
                return True

        rec_stack.remove(node)
        return False

    for node in graph:
        if node not in visited:
            if dfs(node):
                return True

    return False

# 示例输入
graph = {
    'A': ['B', 'C'],
    'B': ['C'],
    'C': ['D'],
    'D': ['E'],
    'E': ['A']
}

print(is_cyclic(graph))  # 输出 True,存在环路

# 示例输入
graph = {
    'A': ['B', 'C'],
    'B': ['C'],
    'C': ['D'],
    'D': []
}

print(is_cyclic(graph))  # 输出 False,不存在环路

在上述代码中,我们使用深度优先搜索(DFS)来检测有向图中是否存在环路。我们使用两个集合来跟踪已访问的节点和递归调用过程中的节点。对于每个节点,我们首先将其添加到已访问的集合中,并将其添加到递归调用的集合中。然后,我们遍历该节点的所有邻居节点。如果邻居节点尚未被访问,则递归调用DFS函数。如果邻居节点已经被访问且在递归调用的集合中,则表示存在环路,返回True。如果没有找到环路,则从递归调用的集合中移除当前节点,并返回False。

在示例输入中,第一个图示有向图存在环路(A->B->C->D->E->A),所以输出为True。而第二个图示有向图不存在环路,所以输出为False。

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