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图着色所有可能解,特殊情况。

图着色问题是一个经典的图论问题,目标是为一个给定的无向图的每个顶点分配一个颜色,使得相邻的顶点具有不同的颜色。

下面是一个使用回溯算法解决图着色问题的代码示例:

def is_safe(graph, v, colors, c):
    # 检查顶点v是否可以被着色为颜色c
    for i in range(len(graph)):
        if graph[v][i] == 1 and colors[i] == c:
            return False
    return True

def graph_coloring_util(graph, num_colors, colors, v):
    # 递归地为每个顶点着色
    if v == len(graph):
        return True
    
    for c in range(1, num_colors+1):
        if is_safe(graph, v, colors, c):
            colors[v] = c
            if graph_coloring_util(graph, num_colors, colors, v+1):
                return True
            colors[v] = 0
    
    return False

def graph_coloring(graph, num_colors):
    colors = [0] * len(graph)
    if graph_coloring_util(graph, num_colors, colors, 0):
        return colors
    else:
        return None

# 示例图
graph = [
    [0, 1, 1, 1],
    [1, 0, 1, 0],
    [1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0]
]

num_colors = 3
colors = graph_coloring(graph, num_colors)

if colors is not None:
    print("图的着色方案:")
    for i in range(len(colors)):
        print("顶点", i, "的颜色为", colors[i])
else:
    print("没有找到可行的着色方案")

上述代码中,graph表示图的邻接矩阵num_colors表示可使用的颜色数量。is_safe函数用于检查顶点是否可以被着色为特定颜色,graph_coloring_util函数是递归地为每个顶点着色的工具函数graph_coloring函数是入口函数,返回图的着色方案。

特殊情况的处理可以根据实际需求进行修改。例如,如果要求每个顶点的颜色不同,则可以在is_safe函数中添加额外的判断条件。

希望以上内容能帮到您!

本文内容通过AI工具匹配关键字智能整合而成,仅供参考,火山引擎不对内容的真实、准确或完整作任何形式的承诺。如有任何问题或意见,您可以通过联系service@volcengine.com进行反馈,火山引擎收到您的反馈后将及时答复和处理。
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