算法与Python 知识量:10 - 40 - 100
新学期伊始,小源正在面临选课的问题,要学习计算机基础、数学、英语、算法、Java等五门课程,其中学习算法前需要先学习Java、英语,学Java前又需要学数学和计算机基础。那么小源到底该如何选课呢?
这是一个典型的图搜索问题,可以使用广度优先搜索(BFS)来解决。可以将课程之间的关系表示为一个有向图,其中每个节点代表一门课程,有向边表示先修课程和后修课程的关系。
首先,需要创建一个表示课程关系的图。在这个图中,每个节点是一个课程,边表示一个课程是另一个课程的先修课程。
然后,可以使用广度优先搜索来找到学习算法的路径。从算法节点开始,访问所有可以直接到达的节点(即没有前置课程的节点)。然后,访问这些节点的所有邻居节点,然后是这些邻居节点的邻居节点,依此类推。
下面是使用Python实现广度优先搜索的代码:
from collections import deque def bfs(graph, start): visited = set() # 记录已经访问过的节点 queue = deque([start]) # 初始化队列,将起始节点放入队列 while queue: vertex = queue.popleft() # 从队列中取出一个节点 print(vertex, end=" ") # 访问该节点 for neighbour in graph[vertex]: # 遍历该节点的所有邻居节点 if neighbour not in visited: # 如果邻居节点未被访问过,则将其加入队列并标记为已访问 queue.append(neighbour) visited.add(neighbour) # 定义课程关系的图 graph = { '算法': ['Java', '英语'], 'Java': ['数学', '计算机基础'], '英语': [], '数学': [], '计算机基础': [] } # 开始广度优先搜索 bfs(graph, '算法')
运行以上代码将输出小源应该按照什么顺序学习的课程。由于算法依赖于Java和英语,而Java又依赖于数学和计算机基础,所以小源应该首先学习数学和计算机基础,然后学习Java,接着学习英语,最后学习算法。
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From 2017.2.6