C++ માં ગ્રાફ સર્ચ (Graph Search) અલ્ગોરિધમ- સમજૂતી, ઉદાહરણ અને કોડ

ગ્રાફ સર્ચ અલ્ગોરિધમ એ ગ્રાફ પ્રોસેસિંગ અને માહિતી પુનઃપ્રાપ્તિના ક્ષેત્રમાં એક મૂળભૂત તકનીક છે. આ અલ્ગોરિધમ ચોક્કસ નિયમો અથવા શોધ અલ્ગોરિધમ્સના આધારે ગ્રાફમાં પાથ અથવા ઘટકો શોધવા માટે અમને સક્ષમ કરે છે.

તે કેવી રીતે કામ કરે છે

1. ગ્રાફમાં ચોક્કસ શિરોબિંદુ(નોડ) થી પ્રારંભ કરો.
2. ચોક્કસ નિયમોના આધારે શોધ પ્રક્રિયા કરો, જેમ કે ડેપ્થ-ફર્સ્ટ સર્ચ(DFS) અથવા બ્રેડથ-ફર્સ્ટ સર્ચ(BFS).
3. લક્ષ્ય અથવા ઑબ્જેક્ટ શોધવા માટે ગ્રાફના શિરોબિંદુઓ અને કિનારીઓને પાર કરો.
4. પાથ અથવા શોધ પરિણામો રેકોર્ડ કરો.

ઉદાહરણ

નીચેના ગ્રાફને ધ્યાનમાં લો:

A -- B -- C -- E  
|      |  
D --------  

અમે ડેપ્થ-ફર્સ્ટ સર્ચ(DFS) અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને આ ગ્રાફમાં શિરોબિંદુ A થી શિરોબિંદુ E સુધીનો માર્ગ શોધવા માંગીએ છીએ.

1. શિરોબિંદુ A થી પ્રારંભ કરો.
2. શિરોબિંદુ B પર જાઓ.
3. શિરોબિંદુ C પર ચાલુ રાખો.
4. C માં કોઈ પડોશીઓ નથી, શિરોબિંદુ B પર પાછા જાઓ.
5. શિરોબિંદુ D પર જાઓ.
6. શિરોબિંદુ A પર ચાલુ રાખો(જેમ કે D A સાથે જોડાયેલ છે).
7. શિરોબિંદુ B પર જાઓ.
8. શિરોબિંદુ C પર જાઓ.
9. શિરોબિંદુ E પર જાઓ.

A થી E સુધીનો રસ્તો A -> B -> C -> E છે.

C++ માં ઉદાહરણ કોડ

#include <iostream>  
#include <vector>  
#include <stack>  
#include <unordered_map>  
  
class Graph {  
public:  
    void addEdge(char from, char to);  
    std::vector<char> depthFirstSearch(char start, char end);  
  
private:  
    std::unordered_map<char, std::vector<char>> adjList;  
};  
  
void Graph::addEdge(char from, char to) {  
    adjList[from].push_back(to);  
    adjList[to].push_back(from);  
}  
  
std::vector<char> Graph::depthFirstSearch(char start, char end) {  
    std::vector<char> path;  
    std::unordered_map<char, char> parent;  
    std::stack<char> stack;  
  
    stack.push(start);  
    parent[start] = '\0';  
  
    while(!stack.empty()) {  
        char current = stack.top();  
        stack.pop();  
  
        if(current == end) {  
            // Build the path from end to start using the parent map  
            char node = end;  
            while(node != '\0') {  
                path.insert(path.begin(), node);  
                node = parent[node];  
            }  
            break;  
        }  
  
        for(char neighbor: adjList[current]) {  
            if(parent.find(neighbor) == parent.end()) {  
                parent[neighbor] = current;  
                stack.push(neighbor);  
            }  
        }  
    }  
  
    return path;  
}  
  
int main() {  
    Graph graph;  
    graph.addEdge('A', 'B');  
    graph.addEdge('A', 'D');  
    graph.addEdge('B', 'C');  
    graph.addEdge('C', 'E');  
    graph.addEdge('D', 'B');  
  
    char start = 'A';  
    char end = 'E';  
  
    std::vector<char> path = graph.depthFirstSearch(start, end);  
  
    std::cout << "Path from " << start << " to " << end << ": ";  
    for(char node: path) {  
        std::cout << node << ";  
    }  
    std::cout << std::endl;  
  
    return 0;  
}  

આ ઉદાહરણમાં, અમે ગ્રાફમાં શિરોબિંદુ A થી શિરોબિંદુ E સુધીનો માર્ગ શોધવા માટે DFS અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. પરિણામ એ A થી E સુધીનો માર્ગ બનાવતા શિરોબિંદુઓનો ક્રમ હશે.