地图染色问题可以根据四色定理来解决。所谓四色定理,就是指可以用不多于四种的颜色对地图着色,使相邻的行政区域不重色,因此我们可以用四色定理的结论,用回溯算法对一幅给定的地图染色。
算法的基本思想是:从第(1)号行政区域开始染色,每个区域逐次用颜色1#、2#、3#、4#进行试探,若当前所取的颜色与周围已染色的行政区域不重色,则用栈记下该区域的颜色序号,否则依次用下一颜色进行试探;若出现用1#到4#颜色均与相邻区域的颜色重色,则需退栈回溯,修改当前栈顶的颜色序号,再进行试探。直到所有行政区域都已分配合适的颜色。
行政地图如下:
具体程序实现如下:
#include<stdio.h> #define N 7//区域个数 void MapColor(int dist[N][N],int s[N]) { int color,area,k;//总共有4种颜色 s[0]=1;//第一个区域先着色为颜色1 area=1;//从第二区域开始试探染色 color=1;//从第一种颜色开始试探 while(area<N)//是否全部染色完毕 { while(color<=4) { if(area>=N) break; k=0; while((k<area)&&(s[k]*dist[area][k]!=color))//判断是否重色 k++; if(k<area) color++; else { s[area]=color; area++; color=1; } } if(color>4)//没有找到合适的颜色,需要进行回溯 { area=area-1; color=s[area]+1; } } } void main() { int dist[N][N]={{0,1,1,1,1,1,0},//地图的邻接矩阵 {1,0,0,0,0,1,0}, {1,0,0,1,1,0,0}, {1,0,1,0,1,1,0}, {1,0,1,1,0,1,0}, {1,1,0,1,1,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0}}; int s[N]={0}; MapColor(dist,s); printf("地图区域标号为1~7的染色情况为:"); for(int i=0;i<N;i++) printf("%d ",s[i]); printf("\n"); }
结果显示如下:
其中栈S的变化情况如下:
注:如果程序出错,可能是使用的开发平台版本不同,请点击如下链接: 解释说明
原文:http://blog.csdn.net/tengweitw/article/details/17641017
作者:nineheadedbird