问答题 欲用4种颜色对地图上的国家涂色,有相邻边界的国家不能用同一种颜色(点相交不算相邻)。 (1)试用一种数据结构表示地图上各国相邻的关系; (2)描述涂色过程的算法。(不要求证明)
【正确答案】地图涂色问题可以用“四染色”定理。将地图上的国家编号(1到n),从编号1开始逐一涂色,对每个区域用1色,2色,3色,4色(下称“色数”)依次试探,若当前所取颜色与周围已涂色区域不重色,则将该区域颜色进栈;否则,用下一颜色。若1至4色均与相邻某区域重色,则需退栈回溯,修改栈顶区域的颜色。用邻接矩阵数据结构C[n][n]描叙地图上国家间的关系。n个国家用n阶方阵表示,若第i个国家与第j个国家相邻,则Cij=1,否则Cij=0。用栈s记录染色结果,栈的下标值为区域号,元素值是色数。 void MapColor(AdjMatrix C)∥以邻接矩阵C表示的n个国家的地区涂色 { int s[]; ∥栈的下标是国家编号,内容是色数 s[1]=1; ∥编号01的国家涂1色 i=2;j=1;∥i为国家号,j为涂色号 while(i<=n) { while(j<=4&&i<=n) { k=1; ∥k指已涂色区域号 while(k<i&&s[k]*C[i][k]!=j) k++; ∥判断相邻区是否已涂色 if(k<i) j=j+1;∥用j+1色继续试探 else { s[i]=j; l++: j=1; } ∥与相邻区不重色,涂色结果进栈,继续对下一区涂色进行试探 } } if(j>4) { 1——: j=s[i]+1; }//变更栈顶区域的颜色 } }
【答案解析】