Câu hỏi:
11/07/2024 143Cho đơn đồ thị vô hướng G = (V, E). Sử dụng thuật toán duyệt theo chiều rộng BFS, viết chương trình kiểm tra xem G có chu trình hay không. Chu trình (cycle) ở đây được hiểu là một đường đi khép kín, đỉnh xuất phát trùng với đỉnh kết thúc. Cần thiết lập hàm dạng Acycle(G), hàm trả lại True nếu G không có chu trình, ngược lại hàm trả lại False.
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Để kiểm tra xem đồ thị có chu trình hay không, ta có thể sử dụng thuật toán BFS để duyệt đồ thị và kiểm tra xem có đỉnh nào được duyệt lại không. Nếu có đỉnh nào đã được duyệt và nó là đỉnh kề của đỉnh hiện tại, thì đồ thị chứa chu trình.
Dưới đây là một cài đặt Python cho hàm Acycle(G):
from collections import deque
def Acycle(G):
# Hàm kiểm tra có chu trình hay không
def has_cycle(graph, start):
visited = set()
queue = deque([(start, None)]) # Lưu trữ cả cạnh đến đỉnh đang duyệt
while queue:
vertex, parent = queue.popleft()
visited.add(vertex)
for neighbor in graph[vertex]:
if neighbor != parent: # Loại bỏ trường hợp quay lại đỉnh cha
if neighbor in visited:
return True # Đồ thị có chu trình
else:
queue.append((neighbor, vertex)) # Thêm đỉnh kề vào hàng đợi
return False # Đồ thị không có chu trình
# Duyệt qua tất cả các đỉnh của đồ thị
for vertex in G:
if has_cycle(G, vertex):
return False # Nếu có chu trình, trả về False
return True # Nếu không có chu trình, trả về True
# Ví dụ về đồ thị được biểu diễn bằng danh sách kề
graph = {
'A': ['B', 'C'],
'B': ['A', 'D', 'E'],
'C': ['A', 'F'],
'D': ['B'],
'E': ['B', 'F'],
'F': ['C', 'E']
}
# Kiểm tra đồ thị có chu trình hay không
print(Acycle(graph)) # False
- Chú ý: Trong hàm Acycle(G), ta duyệt qua tất cả các đỉnh của đồ thị và sử dụng hàm has_cycle(graph, start) để kiểm tra xem có chu trình bắt đầu từ đỉnh đó hay không. Nếu ta tìm thấy bất kỳ chu trình nào, ta trả về False. Nếu không có chu trình nào được tìm thấy, ta trả về True.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Cho đồ thị Hình 16.4. Nếu thực hiện duyệt theo chiều sâu và chiều rộng bắt đầu từ đỉnh a thì thứ tự các đỉnh được duyệt sẽ như thế nào?
Câu 2:
Chúng ta đã làm quen với thuật toán duyệt đồ thị theo chiều sâu, quá trình duyệt đi "sâu" nhất có thể theo các cạnh của đồ thị. Ngoài ra còn có cách duyệt đồ thị theo chiều rộng, được hình dung như khi đổ nước xuống một sàn nhà phẳng, nước sẽ lan toả ra xung quanh theo các hình tròn đồng tâm. Cách duyệt theo chiều rộng có thể được mô phỏng như Hình 16.12.
Giả sử ta bắt đầu duyệt từ đỉnh 0 của đồ thị Hình 16.1b theo chiều rộng. Theo em, chúng ta sẽ duyệt các đỉnh theo nguyên tắc nào và duyệt theo thứ tự nào?
Câu 3:
Cho đơn đô thị G = (V, E) vô hướng hoặc có hướng. Cho trước hai đỉnh bất kì s và t. Viết chương trình kiểm tra xem có tồn tại đường đi từ s đến thay không. Nếu có thì chương trình cần chỉ ra dãy các đỉnh tương ứng trên đường đi từ s đến t, nói cách khác chương trình cần chỉ ra một dãy các đỉnh Vo, V1,..., Vk sao cho:
(Vj-1, Vj) là cạnh của đô thị với j = 1, 2, ..., k;
s = Vo, t = Vk
Câu 4:
Mệnh đề sau đúng hay sai?
Giả sử gọi BFS(Adj,s) là chương trình duyệt đồ thị theo chiều rộng bắt đầu từ đỉnh s. Khi đó với mọi đỉnh v thuộc V, hàm BFS(Adj,s) sẽ duyệt qua đỉnh v khi và chỉ khi tồn tại đường đi từ s đến v.
Câu 5:
Thực hiện công việc duyệt theo chiều rộng của đồ thị Hình 16.1b, bắt đầu từ đỉnh 0. Các bước thực hiện sẽ duyệt các đỉnh theo trình tự sau:
- Mức 0: Bản thân đỉnh 0.
- Mức 1: Các đỉnh kề với đỉnh mức 0.
- Mức 2: Các đỉnh là kề với đỉnh mức 1. Đỉnh mức 2 là các đỉnh mà tồn tại đường đi từ đỉnh 0 đến đỉnh này theo 2 cạnh, qua đỉnh mức 1.
Quá trình cứ tiếp tục như vậy cho đến khi không thể duyệt thêm được nữa.
Trao đổi, thảo luận nhóm để nhận biết sự khác biệt giữa hai phương pháp duyệt đồ thị theo chiều sâu và chiều rộng khác nhau như thế nào.
263 câu Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Tin học Chủ đề F. Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính có đáp án
15 câu Trắc nghiệm Tin học 12 KNTT Bài 7: HTML và cấu trúc trang web
Đề thi học kì 1 Tin học 12 Kết nối tri thức có đáp án- Đề 1
15 câu Trắc nghiệm Tin học 12 KNTT Bài 10: Tạo liên kết
15 câu Trắc nghiệm Tin học 12 KNTT Bài 11: Chèn tệp tin đa phương tiện và khung nội tuyến vào trang web
15 câu Trắc nghiệm Tin học 12 KNTT Bài 9: Tạo danh sách, bảng
15 câu Trắc nghiệm Tin học 12 KNTT Bài 8: Định dạng văn bản
15 câu Trắc nghiệm Tin học 12 Cánh diều Bài 1: Làm quen với ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản
về câu hỏi!