络腮胡菲菲 发表于 2025-4-16 10:56:44

图论--DFS搜索图/树

目录
一、图的存储结构
二、题目练习
846. 树的重心 - AcWing题
           dfs,之前学习的回溯算法好多都是用dfs实现搜索的(把题目抽象成树形结构来搜索),实在 回溯算法就是 深搜,只不过针对某一搜索场景 我们给他一个更细分的定义,叫做回溯算法。
本节专门解说dfs在图上的应用,需要做的就是① 明白图的存储结构(毗邻矩阵、毗邻表),② 背模版 ③  刷题 
一、图的存储结构

看这篇博文就OK
图的存储方式总结:如何高效表示顶点与边的关系?-CSDN博客
最复杂的写法也就是 vector<vector<pair<int, int>>> g  ,虽然看起来复杂,但是比力好理解,这里我是跟着卡哥学习的写法,之前yxc大佬的数组写法呜呜呜我真的只能一时理解不能恒久记忆,也写过相关博客条记 ACWing【846】树的重心、图中点的层次 、毗邻表存储图/树、dfs/bfs搜索图/树_图中点的层次acwing-CSDN博客
其时写完应该是明白的,但是现在看真的一头雾水。。。。。
二、题目练习

        之前细致学过的部分,这里温习一下就好啦,看这篇博客 ,里面有四道经典例题(那很经典了)深度优先搜索DFS-从入门到醒目【卡玛】_
   所有可达路径属于---模版题,搜索1--n的所有路径并输出

岛屿问题用来练习网格连通块识别问题


[*]岛屿数量-----统计有多少个由“1”组成的互不连通区域,连通快计数问题
[*]岛屿最大面积---找最大的连通块
[*]沉默孤岛和孤岛总面积属于-------连通块/连通域标记题型
博客中有四道经典例题~回顾之后下面再练习几道新题
   明白用什么存储图
图是有向边吗照旧无向边? 会有重边吗?需要利用visited数组吗??搜索的时间注意边界?
树的重心问题 ,如何操作树结构(实在和图没什么差别)
846. 树的重心 - AcWing题库

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/3a9ea5839d044dcb92c8f2b2b16d55c2.png
    树的重心问题,挺简单的一道题,重要是理解题意,什么是最大节点数最小???
这里我们利用 DFS 统计每个节点删除后各子树巨细的最大值,然后取所有节点中这个“最大值”的最小值
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e22eade7abbb4ede9f9ff54a2d0fbfde.png
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/efc0460fada54d88a406a006d240cd3d.png
思路:
1. 从根节点开始DFS
2. 递归计算每个节点的所有子树规模
3. 在回溯时计算:
   - 子节点方向的最大连通块
   - 父节点方向的剩余连通块
4. 比较并更新全局最小值
5. 最终输出所有可能分割方案中的最优解搞清子节点和父节点!!!!很关键
子节点的巨细盘算如下图:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f0bf90654e914417bcfe9fb8f7a3c904.png
父节点就是n-累加的所有子节点数啦
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;      // 最大节点数
vector<int> edges;      // 邻接表存储树结构
int n;                     // 节点总数
int min_max = INT_MAX;       // 存储最小的最大连通块大小(初始化为极大值)

/**
* 深度优先搜索计算子树信息
* @param u      当前节点
* @param parent 父节点(用于防止回溯)
* @return 以u为根的子树节点数
*/
int dfs(int u, int parent) {
    int subtree_size = 1;    // 当前子树节点数(至少包含自己)
    int max_part = 0;      // 删除u后最大的连通块大小

    // 遍历所有邻接节点(包含父节点和子节点)
    for (int v : edges) {
      if (v == parent) continue; // 跳过父节点防止回溯

      // 递归获取子树的节点数(此时u是v的父节点)
      int child_size = dfs(v, u);
      max_part = max(max_part, child_size); // 更新子节点方向的最大块
      subtree_size += child_size;    // 累加子树规模,用于计算父节点数目
    }
      
    // 子节点的最大块为max_part 父节点方向的连通块大小 = 总节点数 - 当前子树规模
    max_part = max(max_part, n - subtree_size);
   
    // 全局维护最小值(所有节点的最大连通块中的最小值)
    min_max = min(min_max, max_part);

    return subtree_size; // 返回当前子树的规模(给上层递归使用)
}

int main() {
    // 加速输入输出(处理大规模数据时效果显著)
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    cin >> n;
   
    // 构建树结构(n-1条边)
    for (int i = 0; i < n-1; ++i) {
      int a, b;
      cin >> a >> b;
      edges.push_back(b); // 无向图双向连接
      edges.push_back(a);
    }

    dfs(1, -1); // 从任意节点开始遍历(根节点设为1,父节点不存在用-1表示)

    cout << min_max << endl;
    return 0;
}



免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!更多信息从访问主页:qidao123.com:ToB企服之家,中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页: [1]
查看完整版本: 图论--DFS搜索图/树