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图论---图的m-点着色判定问题(深搜--迭代式)

转自

图的m着色问题

 

图的m-着色判定问题——给定无向连通图G和m种不同的颜色。用这些颜色为图G的各顶点着色,每个顶点着一种颜色,是否有一种着色法使G中任意相邻的2个顶点着不同颜色?

图的m-着色优化问题——若一个图最少需要m种颜色才能使图中任意相邻的2个顶点着不同颜色,则称这个数m为该图的色数。求一个图的最小色数m的问题称为m-着色优化问题。技术分享

 

算法描述(迭代算法)

 

 color[n]存储n个顶点的着色方案,可以选择的颜色为1到m

t=1->n

对当前第t个顶点开始着色:(DFS)

  if:   t>n  则已求得一个解,输出着色方案即可

else:   依次对顶点t着色1-m,

          if:   t与所有其它相邻顶点无颜色冲突,则继续为下一顶点着色;

      else:     回溯,测试下一颜色。

///图着色问题回溯法
/**
无向图邻接矩阵示例
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 0 0 1 0
1 0 0 1 0
1 1 1 0 0
*/
#include<stdio.h>

int color[100];
///int c[100][100];
bool ok(int k ,int c[][100])///判断顶点k的着色是否发生冲突
{
    int i,j;
    for(i=1;i<k;i++)
        if(c[k][i]==1&&color[i]==color[k])
            return false;
        return true;
}

void graphcolor(int n,int m,int c[][100])
{
    int i,k;
    for(i=1;i<=n;i++)
        color[i]=0;///初始化
    k=1;
    while(k>=1)
    {
        color[k]=color[k]+1;
        while(color[k]<=m)
            if (ok(k,c)) break;
            else color[k]=color[k]+1;///搜索下一个颜色

        if(color[k]<=m&&k==n)///求解完毕,输出解
            {
                for(i=1;i<=n;i++)
                    printf("%d ",color[i]);
                printf("\n");
                ///return;///return表示之求解其中一种解
            }
            else if(color[k]<=m&&k<n)
                k=k+1;    ///处理下一个顶点
            else
            {
                color[k]=0;
                k=k-1;///回溯
            }
    }
}


int  main()
{
    int i,j,n,m;
    int c[100][100];///存储n个顶点的无向图的数组
    printf("输入顶点数n和着色数m:\n");
    scanf("%d %d",&n,&m);
    printf("输入无向图的邻接矩阵:\n");
    for(i=1;i<=n;i++)
        for(j=1;j<=n;j++)
            scanf("%d",&c[i][j]);
    printf("着色所有可能的解:\n");
    graphcolor(n,m,c);
}

 

图论---图的m-点着色判定问题(深搜--迭代式)