为什么图中的DFS循环检测始终返回true?

时间:2015-03-19 14:49:56

标签: c++ algorithm debugging graph-theory graph-algorithm

我最近阅读了使用dfs的图表中的循环检测,并决定实现它。使用邻接列表,我的代码运行得很棒,因此我决定使用这些技能来解决实际问题。这是the problem I chose。但是,我最终在SO的原因是因为我的代码甚至无法正确解决样本案例并且似乎总是返回true(不是很奇怪,一定是一些愚蠢的bug ......)。

对于这个问题,我使用的方法是运行dfs(深度优先搜索)并检查我们是否再次访问受访节点。我运行详尽的dfs,即。我检查每个未访问的节点进行检查。为了确保无向图中顶点之间的距离是atlas 4,我跟踪递归堆栈和访问的pdfs树的级别,直到树中的非常节点(使用tmp_recursive_stack和recursion_stack,我有一种直观的感觉,他们是问题的根本原因),并在进步上积累,但遗憾的是,代码无法执行。下面是代码和它失败的测试用例。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
using namespace std;

int n, m;
vector<string> matrice;
vector< vector<bool> > flag;
int recursion_stack = 0;

void dfs(int i, int j)
{
    if(!flag[i][j])
    {
        flag[i][j] = true;
        recursion_stack++;
        int tmp_rec_stack = recursion_stack;
        if(j > 0)
        {
            if(matrice[i][j] == matrice[i][j-1])
            {
                if(flag[i][j-1] && recursion_stack >= 3)
                {
                    cout << "Yes\n"; exit(0);
                }

                dfs(i, j-1);
            }

        }
        recursion_stack = tmp_rec_stack;
        if(j < m-1)
        {
            if(matrice[i][j] == matrice[i][j+1])
            {
                if(flag[i][j+1] && recursion_stack >= 3)
                {
                    cout << "Yes\n"; exit(0);
                }

                dfs(i, j+1);
            }
        }
        recursion_stack = tmp_rec_stack;
        if(i < n-1)
        {
            if(matrice[i][j] == matrice[i+1][j])
            {
            if(flag[i+1][j] && recursion_stack >= 3)
                {
                    cout << "Yes\n"; exit(0);
                }

                dfs(i+1, j);
            }
        }
        recursion_stack = tmp_rec_stack;
        if(i > 0)
        {
            if(matrice[i][j] == matrice[i-1][j])
            {
                if(flag[i-1][j] && recursion_stack >= 3)
                {
                    cout << "Yes\n"; exit(0);
                }

                dfs(i-1, j);
            }
        }
    }
}

int main(void)
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    matrice.clear(); matrice.resize(n);
    flag.clear(); flag.resize(n, vector<bool>(m, false));
    for(int i = 0;i < n;i++) cin >> matrice[i];

    for(int i = 0;i < n;i++)
    {
        for(int j = 0;j < m;j++)
        {
            if(!flag[i][j])
            {
                dfs(i, j);
                recursion_stack = 0;
            }
        }
    }
    cout << "No\n";
}

失败的测试用例:

IN
3 4
AAAA
ABCA
AADA

期待:

No

我的出局:

Yes

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您的算法不正确。这是一个非常简单的例子:AAA。假设您从最左边的位置运行深度优先搜索。当它到达最右边的A时,recursion_stack为3.因此,当它检查(i, j - 1)单元格(第二个A)时,它会找到一个没有的循环。存在。怎么解决?嗯,最简单的方法是实现一个适当的算法来寻找周期,而不是试图解决这个问题。这是正确解决方案的伪代码:

hasCycle = false
visited = an empty set

dfs(node, parent)
    visited.add(node)
    for child <- children(node)
         if not child in visited
             dfs(child, node)
         else if child != parent
             hasCycle = true

for node <- nodes
    if not node in visited
        dfs(node, node) // we can also use a fictive value for a parent like null
print hasCycle

这是正确的,因为它在图中找到了一些循环,并且在这个问题中没有少于4个顶点的循环(由于构造图的方式)。