Обход графа в ширину - перевести код с C++ - C#
Формулировка задачи:
Добрый вечер. Умоляю, помогите перевести нижепредставленный код в C#, какой день уже мучаюсь, все не получается, но надо. Буду очень признателен!
Код:
Листинг программы
- const int MAX_VERTICES = 40;
- int NUM_VERTICES; // число вершин в графе
- const int INFINITY = 10000; // условное число обозначающее бесконечность
- // f - массив, содержащий текущее значение потока
- // f[i][j] - поток, текущий от вершины i к j
- int f[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES];
- // с - массив содержащий вместимости ребер,
- // т.е. c[i][j] - максимальная величину потока способная течь по ребру (i,j)
- int c[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES];
- // набор вспомогательных переменных используемых функцией FindPath - обхода в ширину
- // Flow - значение потока через данную вершину на данном шаге поиска
- int Flow[MAX_VERTICES];
- // Link используется для нахождения собственно пути
- // Link[i] хранит номер предыдущей вершины на пути i -> исток
- int Link[MAX_VERTICES];
- int Queue[MAX_VERTICES]; // очередь
- int QP, QC; // QP - указатель начала очереди и QC - число эл-тов в очереди
- // поиск пути, по которому возможно пустить поток алгоритмом обхода графа в ширину
- // функция ищет путь из истока в сток, по которому еще можно пустить поток,
- // считая вместимость ребра (i,j) равной c[i][j] - f[i][j],
- // т.е. после каждой итерации (одна итерация - один поиск пути) уменьшаем вместимости ребер,
- // на величину пущеного потока
- int FindPath(int source, int target) // source - исток, target - сток
- {
- QP = 0; QC = 1; Queue[0] = source;
- Link[target] = -1; // особая метка для стока
- int i;
- int CurVertex;
- memset(Flow, 0, sizeof(int)*NUM_VERTICES); // в начале из всех вершин кроме истока течет 0
- Flow[source] = INFINITY; // а из истока может вытечь сколько угодно
- while (Link[target] == -1 && QP < QC)
- {
- // смотрим, какие вершины могут быть достигнуты из начала очереди
- CurVertex = Queue[QP];
- for (i=0; i<NUM_VERTICES; i++)
- // проверяем, можем ли мы пустить поток по ребру (CurVertex,i):
- if ((c[CurVertex][i] - f[CurVertex][i])>0 && Flow[i] == 0)
- {
- // если можем, то добавляем i в конец очереди
- Queue[QC] = i; QC++;
- Link[i] = CurVertex; // указываем, что в i добрались из CurVertex
- // и находим значение потока текущее через вершину i
- if (c[CurVertex][i]-f[CurVertex][i] < Flow[CurVertex])
- Flow[i] = c[CurVertex][i];
- else
- Flow[i] = Flow[CurVertex];
- }
- QP++;// прерходим к следующей в очереди вершине
- }
- // закончив поиск пути
- if (Link[target] == -1) return 0; // мы или не находим путь и выходим
- // или находим:
- // тогда Flow[target] будет равен потоку, который "дотек" по данному пути из истока в сток
- // тогда изменяем значения массива f для данного пути на величину Flow[target]
- CurVertex = target;
- while (CurVertex != source) // путь из стока в исток мы восстанавливаем с помощью массива Link
- {
- f[Link[CurVertex]][CurVertex] +=Flow[target];
- CurVertex = Link[CurVertex];
- }
- return Flow[target]; // Возвращаем значение потока которое мы еще смогли "пустить" по графу
- }
- // основная функция поиска максимального потока
- int MaxFlow(int source, int target) // source - исток, target - сток
- {
- // инициализируем переменные:
- memset(f, 0, sizeof(int)*MAX_VERTICES*MAX_VERTICES); // по графу ничего не течет
- int MaxFlow = 0; // начальное значение потока
- int AddFlow;
- do
- {
- // каждую итерацию ищем какй-либо простой путь из истока в сток
- // и какой еще поток мажет быть пущен по этому пути
- AddFlow = FindPath(source, target);
- MaxFlow += AddFlow;
- } while (AddFlow >0);// повторяем цикл пока поток увеличивается
- return MaxFlow;
- }
- int main()
- {
- printf(rus("\n НАХОЖДЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО ПОТОКА \n"));
- printf(rus("\n АЛГОРИТМ ФОРДА-ФАЛКЕРСОНА \n\n"));
- printf(rus("\n КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИКЕ \n"));
- printf(rus("\n выполнили: Шаяхметов А.Р. , Корпухин М.В. \n\n"));
- printf(rus("\n ПО-122 ФИРТ УГАТУ 2007г\n\n"));
- printf(rus("\n\n нажмите любую клавишу для продолжения...."));
- getch();
- clrscr();
- int source, target;
- printf(rus("\n Введите число вершин в графе\n-->"));
- scanf("%d", &NUM_VERTICES);
- printf(rus("\n Введите значения истока и стока \n-->"));
- scanf("%d %d", &source, &target);
- printf(rus("\n Введите матрицу содержащею вместимость ребер: \n "));
- printf(rus("каждый элемент - вместимость ребра ведушего \n из вершины с номером его строки к вершине с номером его столбца\n"));
- int i, j;
- for (i=0; i<NUM_VERTICES; i++)
- for (j=0; j<NUM_VERTICES; j++)
- scanf("%d",&c[i][j]);
- printf(rus("\n максимальный поток равен:"));
- printf("%d", MaxFlow(source, target));
- getch();
- return 0;
- }
Решение задачи: «Обход графа в ширину - перевести код с C++»
textual
Листинг программы
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Linq;
- using System.Text;
- namespace ConsoleApplication1
- {
- class Program
- {
- const int MAX_VERTICES = 40;
- static int NUM_VERTICES; // число вершин в графе
- const int INFINITY = 10000; // условное число обозначающее бесконечность
- // f - массив, содержащий текущее значение потока
- // f[i][j] - поток, текущий от вершины i к j
- static int[,] f = new int[MAX_VERTICES, MAX_VERTICES];
- // с - массив содержащий вместимости ребер,
- // т.е. c[i][j] - максимальная величину потока способная течь по ребру (i,j)
- static int[,] c = new int[MAX_VERTICES, MAX_VERTICES];
- // набор вспомогательных переменных используемых функцией FindPath - обхода в ширину
- // Flow - значение потока через данную вершину на данном шаге поиска
- static int[] Flow = new int[MAX_VERTICES];
- // Link используется для нахождения собственно пути
- // Link[i] хранит номер предыдущей вершины на пути i -> исток
- static int[] Link = new int[MAX_VERTICES];
- static int[] Queue = new int[MAX_VERTICES]; // очередь
- static int QP, QC; // QP - указатель начала очереди и QC - число эл-тов в очереди
- // поиск пути, по которому возможно пустить поток алгоритмом обхода графа в ширину
- // функция ищет путь из истока в сток, по которому еще можно пустить поток,
- // считая вместимость ребра (i,j) равной c[i][j] - f[i][j],
- // т.е. после каждой итерации (одна итерация - один поиск пути) уменьшаем вместимости ребер,
- // на величину пущеного потока
- static int FindPath(int source, int target) // source - исток, target - сток
- {
- QP = 0; QC = 1; Queue[0] = source;
- Link[target] = -1; // особая метка для стока
- int i;
- int CurVertex;
- Flow[source] = INFINITY; // а из истока может вытечь сколько угодно
- while (Link[target] == -1 && QP < QC)
- {
- // смотрим, какие вершины могут быть достигнуты из начала очереди
- CurVertex = Queue[QP];
- for (i = 0; i < NUM_VERTICES; i++)
- // проверяем, можем ли мы пустить поток по ребру (CurVertex,i):
- if ((c[CurVertex, i] - f[CurVertex, i]) > 0 && Flow[i] == 0)
- {
- // если можем, то добавляем i в конец очереди
- Queue[QC] = i; QC++;
- Link[i] = CurVertex; // указываем, что в i добрались из CurVertex
- // и находим значение потока текущее через вершину i
- if (c[CurVertex, i] - f[CurVertex, i] < Flow[CurVertex])
- Flow[i] = c[CurVertex, i];
- else
- Flow[i] = Flow[CurVertex];
- }
- QP++;// прерходим к следующей в очереди вершине
- }
- // закончив поиск пути
- if (Link[target] == -1) return 0; // мы или не находим путь и выходим
- // или находим:
- // тогда Flow[target] будет равен потоку, который "дотек" по данному пути из истока в сток
- // тогда изменяем значения массива f для данного пути на величину Flow[target]
- CurVertex = target;
- while (CurVertex != source) // путь из стока в исток мы восстанавливаем с помощью массива Link
- {
- f[Link[CurVertex],CurVertex] += Flow[target];
- CurVertex = Link[CurVertex];
- }
- return Flow[target]; // Возвращаем значение потока которое мы еще смогли "пустить" по графу
- }
- // основная функция поиска максимального потока
- static int MaxFlow(int source, int target) // source - исток, target - сток
- {
- // инициализируем переменные:
- int MaxFlow = 0; // начальное значение потока
- int AddFlow;
- do
- {
- // каждую итерацию ищем какй-либо простой путь из истока в сток
- // и какой еще поток мажет быть пущен по этому пути
- AddFlow = FindPath(source, target);
- MaxFlow += AddFlow;
- } while (AddFlow > 0);// повторяем цикл пока поток увеличивается
- return MaxFlow;
- }
- static void Main(string[] args)
- {
- Console.WriteLine("\n НАХОЖДЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО ПОТОКА \n");
- Console.WriteLine("\n АЛГОРИТМ ФОРДА-ФАЛКЕРСОНА \n\n");
- Console.WriteLine("\n КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИКЕ \n");
- Console.WriteLine("\n выполнили: Шаяхметов А.Р. , Корпухин М.В. \n\n");
- Console.WriteLine("\n ПО-122 ФИРТ УГАТУ 2007г\n\n");
- Console.WriteLine("\n\n нажмите любую клавишу для продолжения....");
- Console.WriteLine("\n Введите число вершин в графе\n-->");
- NUM_VERTICES = Convert.ToInt16(Console.ReadLine());
- Console.WriteLine("\n Введите значения истока и стока \n-->");
- int source = Convert.ToInt16(Console.ReadLine());
- int target = Convert.ToInt16(Console.ReadLine());
- Console.WriteLine("\n Введите матрицу содержащею вместимость ребер: \n ");
- Console.WriteLine("каждый элемент - вместимость ребра ведушего \n из вершины с номером его строки к вершине с номером его столбца\n");
- for (int i = 0; i < NUM_VERTICES; i++)
- for (int j = 0; j < NUM_VERTICES; j++)
- c[i, j] = Convert.ToInt16(Console.ReadLine());
- Console.WriteLine("\n максимальный поток равен:");
- Console.WriteLine(MaxFlow(source, target));
- Console.ReadLine();
- }
- }
- }
ИИ поможет Вам:
- решить любую задачу по программированию
- объяснить код
- расставить комментарии в коде
- и т.д