c++ - usar - logica recursiva e iterativa

IFS iterativos vs DFS recursivo y orden de elementos diferentes

Question

He escrito un algoritmo DFS recursivo para recorrer un gráfico:

void Graph<E, N>::DFS(Node n)
{
std::cout << ReadNode(n) << " ";
MarkVisited(n);
NodeList adjnodes = Adjacent(n);
NodeList::position pos = adjnodes.FirstPosition();
while(!adjnodes.End(pos))
{
Node adj = adjnodes.ReadList(pos);
if(!IsMarked(adj))
DFS(adj);
pos = adjnodes.NextPosition(pos);
}
}

Luego escribí un algoritmo DFS iterativo usando una pila:

template <typename E, typename N>
void Graph<E, N>::IterativeDFS(Node n)
{
Stack<Node> stack;
stack.Push(n);
while(!stack.IsEmpty())
{
Node u = stack.Read();
stack.Pop();
if(!IsMarked(u))
{
std::cout << ReadNode(u) << " ";
MarkVisited(u);
NodeList adjnodes = Adjacent(u);
NodeList::position pos = adjnodes.FirstPosition();
while(!adjnodes.End(pos))
{
stack.Push(adjnodes.ReadList(pos));
pos = adjnodes.NextPosition(pos);
}
}
}

Mi problema es que en un gráfico en el que, por ejemplo, ingreso los tres nodos ''a'', ''b'', ''c'' con arcos (''a'', ''b'') y (''a'', ''c'') mi salida es:

''a'', ''b'', ''c'' con la versión recursiva DFS, y:

''a'', ''c'', ''b'' con el iterativo DFS uno.

¿Cómo podría obtener el mismo pedido? ¿Estoy haciendo algo mal?

¡Gracias!

Answer 1

A continuación se muestra el código de muestra (según @amit answer anterior) en C # para Adjacency Matrix.

using System;
using System.Collections.Generic;
namespace GraphAdjMatrixDemo
{
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
// 0 1 2 3 4 5 6
int[,] matrix = { {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
{1, 0, 0, 1, 1, 1, 0},
{1, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1},
{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1},
{0, 1, 0, 0, 0, 0 ,0},
{0, 0, 1, 1, 1, 0, 0} };
bool[] visitMatrix = new bool[matrix.GetLength(0)];
Program ghDemo = new Program();
for (int lpRCnt = 0; lpRCnt < matrix.GetLength(0); lpRCnt++)
{
for (int lpCCnt = 0; lpCCnt < matrix.GetLength(1); lpCCnt++)
{
Console.Write(string.Format(" {0} ", matrix[lpRCnt, lpCCnt]));
}
Console.WriteLine();
}
Console.Write("/nDFS Recursive : ");
ghDemo.DftRecursive(matrix, visitMatrix, 0);
Console.Write("/nDFS Iterative : ");
ghDemo.DftIterative(matrix, 0);
Console.Read();
}
//====================================================================================================================================
public void DftRecursive(int[,] srcMatrix, bool[] visitMatrix, int vertex)
{
visitMatrix[vertex] = true;
Console.Write(vertex + " ");
for (int neighbour = 0; neighbour < srcMatrix.GetLength(0); neighbour++)
{
if (visitMatrix[neighbour] == false && srcMatrix[vertex, neighbour] == 1)
{
DftRecursive(srcMatrix, visitMatrix, neighbour);
}
}
}
public void DftIterative(int[,] srcMatrix, int srcVertex)
{
bool[] visited = new bool[srcMatrix.GetLength(0)];
Stack<int> vertexStack = new Stack<int>();
vertexStack.Push(srcVertex);
while (vertexStack.Count > 0)
{
int vertex = vertexStack.Pop();
if (visited[vertex])
continue;
Console.Write(vertex + " ");
visited[vertex] = true;
for (int neighbour = srcMatrix.GetLength(0) - 1; neighbour >= 0; neighbour--)
//for (int neighbour = 0; neighbour < srcMatrix.GetLength(0); neighbour++)
{
if (srcMatrix[vertex, neighbour] == 1 && visited[neighbour] == false)
{
vertexStack.Push(neighbour);
}
}
}
}
}
}

Answer 2

Ambos son algoritmos DFS válidos . Un DFS no especifica qué nodo verá primero. No es importante porque el orden entre los bordes no está definido [recuerde: los bordes son un conjunto generalmente]. La diferencia se debe a la forma en que manejas los hijos de cada nodo.

En el enfoque iterativo: Primero inserta todos los elementos en la pila y luego maneja la cabeza de la pila [que es el último nodo insertado], por lo tanto, el primer nodo que maneja es el último hijo .

En el enfoque recursivo : manejas cada nodo cuando lo ves. Por lo tanto, el primer nodo que maneja es el primer hijo .

Para hacer que el DFS iterativo produzca el mismo resultado que el recursivo, debe agregar elementos a la pila en orden inverso [para cada nodo, inserte su último hijo primero y su primer hijo último]