C++ मा ग्राफ खोज (Graph Search) एल्गोरिदम- व्याख्या, उदाहरण र कोड

ग्राफ खोज एल्गोरिथ्म ग्राफ प्रशोधन र जानकारी पुन: प्राप्ति को क्षेत्र मा एक आधारभूत प्रविधि हो। यो एल्गोरिदमले हामीलाई विशिष्ट नियम वा खोज एल्गोरिदमहरूमा आधारित ग्राफमा पथ वा कम्पोनेन्टहरू फेला पार्न सक्षम बनाउँछ।

यो कसरी काम गर्दछ

1. ग्राफमा एक विशिष्ट vertex(नोड) बाट सुरु गर्नुहोस्।
2. डेप्थ-फर्स्ट सर्च(DFS) वा Breadth-First Search(BFS) जस्ता विशिष्ट नियमहरूमा आधारित खोज प्रक्रिया गर्नुहोस्।
3. लक्ष्य वा वस्तुहरू खोज्नको लागि ग्राफको ठाडो र किनारहरू पार गर्नुहोस्।
4. पथ वा खोज परिणामहरू रेकर्ड गर्नुहोस्।

उदाहरण

निम्न ग्राफलाई विचार गर्नुहोस्:

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

हामी गहिराई-पहिलो खोज(DFS) एल्गोरिथ्म प्रयोग गरेर यस ग्राफमा vertex A देखि vertex E सम्मको बाटो खोज्न चाहन्छौं।

1. vertex A मा सुरु गर्नुहोस्।
2. vertex B मा सार्नुहोस्।
3. vertex C मा जारी राख्नुहोस्।
4. C मा कुनै छिमेकीहरू छैनन्, भर्टेक्स B मा ब्याकट्र्याक।
5. vertex D मा सार्नुहोस्।
6. vertex A मा जारी राख्नुहोस्(जसरी D A मा जोडिएको छ)।
7. vertex B मा सार्नुहोस्।
8. vertex C मा सार्नुहोस्।
9. vertex E मा सार्नुहोस्।

A देखि E सम्मको बाटो A -> B -> C -> E हो।

C++ मा उदाहरण कोड

#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;  
}  

यस उदाहरणमा, ग्राफमा vertex A देखि vertex E सम्मको बाटो पत्ता लगाउन हामी DFS एल्गोरिदम प्रयोग गर्छौं। नतिजा A देखि E सम्मको बाटो बनाउने ठाडोहरूको अनुक्रम हुनेछ।