在图表上进行BFS正确着色

时间:2018-03-14 19:04:19

标签: java breadth-first-search graph-coloring

从顶点0开始我然后将颜色1分配给顶点0,然后为顶点0的邻居的所有顶点指定颜色,然后为顶点0的最短距离的所有顶点指定颜色。 2,等等,直到所有顶点都被着色。我遇到问题,当运行我的代码时,我的图表的“颜色”总是返回0。 程序的输出应该是

0 1
1   2
2   1
3   2
4   1
5   2
6   3
7   1
8   2

但我所得到的只是

0 0  
1   0    
2   0
3   0
4   0
5   0    
6   0    
7   0    
8   0

我发布了我在下面运行的代码,在尝试解决这个问题时会非常感谢任何帮助,请记住我有一个单独的类来调用它并运行。

public class P7BFSColorGraph {
int[] colorArray;
ArrayList<Integer> colorList;


public P7BFSColorGraph(Graph G) {
    colorList = new ArrayList<Integer>();
    colorArray = new int[G.V()];


    SimplerBreadthFirstPaths graph = new SimplerBreadthFirstPaths(G,0);
    for(int dis=0;dis<G.V();dis++) {
        for(int ver=0;ver<G.V();ver++) {
            if(graph.distTo(ver) == dis) {
                if (colorArray[ver] != 0)
                    colorList.add(colorArray[ver]);
                findUnusedColor(colorList);
                colorArray[ver] = findUnusedColor(colorList);
            }
        }

    }

}

public int vertexColor(int v ) {
    if(colorArray[v] != 0) {
        return colorArray[v];
    }
    return 0;
}

private int findUnusedColor(ArrayList<Integer> list) {
    list.sort(null);
    list.add(0, 0);
    for (int i = 0; i < list.size()-1; i++) {
        if (list.get(i+1)-list.get(i)>1) {
            return list.get(i)+1;
        }
    }
    return list.get(list.size()-1)+1;
}

}

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

编辑:@Diasiare提出了一个好点(着色与穿越有何不同)。你的方法应该保证没有两个相邻的顶点具有相同的颜色,但我不确定它会产生所需的结果。如果没有,您可以编辑您的问题以包括输入图表,显示节点和边缘。

可能的解决方案:

您的代码所涉及的问题与距离和颜色之间没有参考。 Map在这里是一个不错的选择,但是如果坚持使用代码样式,将使用名为distArray的数组。该数组保存给定距离的颜色。根据需要分配新颜色(当检测到新距离时)。遵循将产生您期望的结果。

List<Integer> colorList = new ArrayList<Integer>();
int[] colorArray = new int[G.V()];
int[] distArray = new int[G.V()];
SimplerBreadthFirstPaths graph = new SimplerBreadthFirstPaths(G,0);

for (int dis = 0; dis < G.V(); dis++) {
    for (int ver = 0; ver < G.V(); ver++) {
        if (G.distTo(ver) == dis) {
            if (distArray[dis] == 0) {
                // Only assign a new color when a new distance occurs
                distArray[dis] = findUnusedColor(colorList);
                colorList.add(distArray[dis]);
            } 
            // Assign the color based on it's distance
            colorArray[ver] = distArray[dis];
        }
    }
}

这是运行算法的一种更有效的方法(不需要O(n ^ 2)的双循环 - 你可以在O(n)中运行它

for (int ver = 0; ver < G.V(); ver++) {
    int dis = G.distTo(ver);
    if (distArray[dis] == 0) {
        distArray[dis] = findUnusedColor(colorList);
        colorList.add(distArray[dis]);
    }
    colorArray[ver] = distArray[dis];
}