图的m着色问题 |
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问题描述
给定无向连通图G=(V, E)和m种不同的颜色,用这些颜色为图G的各顶点着色,每个顶点着一种颜色。是否有一种着色法使G中相邻的两个顶点有不同的颜色。这个问题是图的m可着色判定问题。若一个图最少需要m种颜色才能使图中每条边连接的两个顶点着不同颜色,则称这个数m为该图的色数。求一个图的色数m的问题称为图的m可着色优化问题。 例如:点个数n=7,颜色m=3的涂色方案 一般连通图的可着色问题,不仅限于可平面图。 给定图G=(V,E)和m种颜色,如果该图不是m可着色,给出否定回答;若m可着色,找出所有不同着色方法。 算法思路设图G=(V, E), |V|=n, 颜色数= m, 用邻接矩阵a表示G, 用整数1, 2…m来表示 m种不同的颜色。顶点i所着的颜色用x[i]表示。 问题的解向量可以表示为n元组x={ x[1],…,x[n] }. x[i]∈{1,2,…,m}, 解空间树为排序树,是一棵n+1层的完全m叉树. 在解空间树中做深度优先搜索, 约束条件:如果a[j][i]=1 , x[i] ≠ x[j] m=3,n=3时的解空间树 对于下图,写出图着色算法得出一种着色方案的过程。 顶点数量n=4, 色数:m=3 m=4,n=3时的解空间树 着色方案:(1,2,3,3) 复杂度分析图m可着色问题的解空间树中,内结点个数是: 因此,回溯法总的时间耗费是 |
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