如何在Lisp中找到两个节点之间的最长路径?

时间:2010-10-15 19:39:26

标签: recursion lisp depth-first-search longest-path

我需要编写一个Lisp函数来查找两个节点之间的最长路径,而无需重新访问任何节点。但是,如果起始节点和结束节点相同,则可以重新访问此节点。该函数需要是递归和深度优先搜索。

我一直试图解决这个问题几个小时,但无法提出解决方案。我知道函数的一般大纲,但无法正确编程。在一些代码中,主要是伪代码:

(defun longest-path (start end net &optional (current-path nil))  
    (cond ((and (eql start end)
                (not (null current-path)))
          (list start))
          (t
           (find neighbors of start/node)
           (remove any previously traveled neighbors to avoid loop)
           (call longest-path on these neighbors)
           (check to see which of these correct paths is longest))))

网看起来像'((ab)(bc)),其中第一项是节点,其他一切都是它的邻居(例如,节点a有邻居b,节点b有邻居c)。

是的,这是用于家庭作业,所以如果您不方便发布解决方案或其任何部分,请不要。我只是Lisp的新手,想要一些技巧/帮助,以获得一个不错的开始。

由于

编辑:嗯,我能得到的最多的是:

(defun longest-path (start end net &optional (current-path nil))
  (cond ((and (eql start end)
              (not (null current-path)))
         (list start))
        (t
         (push start current-path)
         (let ((neighbors (cdr (assoc start net))))
           (let ((new-neighbors (set-difference neighbors current-path)))
             (let ((paths (mapcar #'(lambda (node)
                                      (longest-path node end net current-path))
                            new-neighbors)))
               (let ((longest (longest paths)))
                 (if longest
                     (cons start longest)
                   nil))))))))


(defun longest (lst)
  (do ((l lst (cdr l))
       (r nil (if (> (length (car l)) (length r))
                  (car l)
                r)))
      ((null l) r)))

它产生正确的解决方案,除非起始节点和结束节点相同。即使它们是相同的,我也无法弄清楚如何进行搜索。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

我记得保罗格雷厄姆的书中的这个算法:Ansi Common Lisp。这是书中一个练习的解决方案的链接。这应该对你有帮助。

Solution

答案 1 :(得分:2)

我认为您需要检查三种情况:

  1. 到达终点 - >返回此路径
  2. 没有更多选择 - > return nil
  3. 找到最长的邻居路径
  4. 代码大纲:

    (defun longest-path (node end-node net current-path)
      (cond ((eql node end-node)
             (or current-path (list node end-node)))
            ((null (node-neighbors node net))
             ())
            (t
             (let* ((neighbors (node-neighbors node net))
                    (not-visited-neighbors (set-difference neighbors current-path))
                    (paths (mapcar (lambda (next-node)
                                     (longest-path next-node end-node net
                                                   (cons node current-path)))
                                   not-visited-neighbors)))
               (first (sort paths #'> :key #'length))))))