有向图输出所有环，相同的环仅输出字典序最小的序列

注释超级详细。。不信你看不懂。。看不懂底下留言！！！！

 

数据输入

该有向图用链式图存储

a b;a c;b e;e b;c d;d a

 

运行结果

 

#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<set>
using namespace std;

//有向图中找出所有的环，重复的环只保留字典序最小的序列：比如abcda,bcdab是同一个环，只保留abcda 

/*
set<char>s;是用来记录哪些元素构成环 （set具有不重复性） 
set<set<char> >set_circle_element;用来存储每个环的元素，
当有一个新环被发现，就被加入到里面。同时这保证了相同环的最小字典序.
比如发现有一个环是abcda，set_circle_element就记录了{a,b,c,d}。当发现bcdab这个环时，
因为set_circle_element中已经有 {a,b,c,d}了，就不考虑bcdab这个环了。同理cdbac...

 vector<vector<char> >CIRCLE;用来存储存储字典序最小的环 
*/ 
vector<char>expend;
vector<char>circle;//记录每次的序列，是最小字典序的环就加入到 vector<vector<char> >CIRCLE中 
vector<vector<char> >EXPAND;
vector<vector<char> >CIRCLE;
map<char,vector<char> >mp;//链式图 
set<char>s;
set<set<char> >set_circle_element;


//
/*
比较函数 
vector元素小的排前面
要是两个vector一样大，就选字典序小的排前面 
*/ 
int cmp(vector<char>a,vector<char>b)
{
	if(a.size()!=b.size())
		return a.size()<b.size();
	else
	{
		vector<char>::iterator it1,it2;
		for(it1=a.begin(),it2=b.begin();it1!=a.end();it1++,it2++)
			if((*it1)!=(*it2))
				return (*it1)<(*it2);
			else
				continue;
		return 1;
	}
} 

//打印序列 
void show()
{
	vector<char>::iterator it2;
	for(it2=circle.begin();it2!=circle.end();it2++)
    {
    		cout<<(*it2)<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void dfs(char start)
{
	
	//递归终点1 
	 //s发现有重复元素说明出现了环，并且判断这个新字符是否和circle序列第一个元素相等 
	if(s.find(start)!=s.end()&& start==*circle.begin())
	{
		circle.push_back(start);//circle加入新元素，此时circle是一个环 
		
		/*
		//判断s在set_circle_element中是否出现过，
		如果出现过，说明此时的circle不是最小字典序，就用添加了
		*/ 
		if(set_circle_element.find(s)==set_circle_element.end() ) 
		{
			set_circle_element.insert(s);//添加新的元素组合 
			CIRCLE.push_back(circle);//添加一个新的字典序最小的环 
		}
		return ;
	} 


	//递归终点2 
	/*
	如果这个新的元素start在circle中出现过说明此时start在circle的中间且不是第一个（因为递归终点1已经判断过了），
	要是再加入这个元素，会在circle序列中产生子环（abcdc），这是不允许的，所以return 
	*/ 
	vector<char>::iterator ret;
	ret=find(circle.begin(), circle.end(), start); 
	if(ret!=circle.end())
		return;
	
	//递归终点3 :序列的长度都大于结点个数了，必须return 
	if(circle.size()>mp.size())
		return;
	
	//这个start不符合上面三个递归终点，将其加入circle序列和s集合 
	s.insert(start);//s加入start 
	circle.push_back(start);//circle加入start 
	vector<char>::iterator it;
	char next;
	//用链式图（变量名为mp）索引为start的vector数组元素依次作为序列的下一个元素 
	for(it=mp[start].begin();it!=mp[start].end();it++)
	{
		
		next=(*it);
		dfs(next);
		
	}
	//这两条语句是为了恢复现场，恢复成没加入start的情形 
	circle.pop_back();
	s.erase(start);
}

int main()
{
	freopen("1.txt","r",stdin);
    char c1,c2;
    
    //构建链式图，此处因为每个人读入数据的格式不一样，需要自己修改 
    while(cin>>c1>>c2)
    {
        getchar();
        mp[c1].push_back(c2);
        //du[c2]++;
        s.insert(c2);
    }
    map<char,vector<char> >::iterator it;

    //输出链式图 
    cout<<"输出链式图"<<endl; 
    for(it=mp.begin();it!=mp.end();it++)
    {
    	char start=(*it).first;
    	
    	cout<<start<<":";
    	vector<char>::iterator it2;
    	for(it2=(*it).second.begin();it2!=(*it).second.end();it2++)
    	{
    		cout<<(*it2)<<" ";
		}
		cout<<endl;
		
	}
    
    
    /*
	遍历链式图的每个结点，并用每个结点连接的元素作为 
	*/ 
    s.clear();
    for(it=mp.begin();it!=mp.end();it++)//遍历链式图的每个结点 
    {
    	char start=(*it).first;//获取第一个结点 
    	
    	 vector<char>::iterator it2;
    	for(it2=(*it).second.begin();it2!=(*it).second.end();it2++)//并用每个结点连接的元素（vector）作为下一个元素 
    	{
    		//每次换新元素时都要重新把start加入，因为dfs之后会把s和circle清空 
		    circle.push_back(start);
    	    s.insert(start);
  
    		dfs(*it2);//（*it2就是vector数组中的每个元素）开始递归。。。 
    		
    		//恢复现场，为下一个vector中的元素充当circle序列中start之后的元素做准备 
    		s.clear();
    		circle.clear();
		}
		//恢复现场，感觉这两句多余，但是为了保险，还是清除一下吧 
		s.clear();
    	circle.clear();
	}
    
    
    
    cout<<"打印所有环"<<endl; 
    sort(CIRCLE.begin(),CIRCLE.end(),cmp);//给 CIRCLE排序 
    
    //打印 CIRCLE，每个人的打印方式不一样，自己修改 
    vector<vector<char> >::iterator it1;
    vector<char>::iterator it2;
    for(it1=CIRCLE.begin();it1!=CIRCLE.end();it1++)
    {
    	for(it2=(*it1).begin();it2!=(*it1).end();it2++)
    	{
    		cout<<(*it2)<<" ";
		}
		cout<<";";
	}
    
    return 0;
}