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算法設計與分析 5.8 圖的 m 著(zhù)色問(wèn)題
/*************************************************************
 *                  5.8 圖的 m 著(zhù)色問(wèn)題
 *
 *  給定無(wú)向連通圖 G 和 m 種不同的顏色。用這些顏色為圖 G 和各頂點(diǎn)著(zhù)色,每
 *  個(gè)頂點(diǎn)著(zhù)一種顏色。是否有一種著(zhù)色法使得圖 G 中每條邊的兩個(gè)頂點(diǎn)著(zhù)不同的顏
 *  色。這個(gè)問(wèn)題是圖的 m 可著(zhù)色判定問(wèn)題。若一個(gè)圖最少需要 m 種顏色才能使圖
 *  中的每條邊連接的兩個(gè)頂點(diǎn)著(zhù)不同的顏色,則稱(chēng)這個(gè)數 m 為該圖的色數。求一個(gè)
 *  圖的色數 m 的問(wèn)題稱(chēng)為圖的 m 可著(zhù)色優(yōu)化問(wèn)題。
 *
 *  子集樹(shù),O(n*(m^n))時(shí)間復雜度
 ************************************************************/
import java.util.Arrays;

public class Coloring {
 static int n;   //圖的頂點(diǎn)數
 static int m;   //可用顏色數
 static boolean[][] a; //圖的鄰接矩陣
 static int[] x;   //當前解
 static long sum;  //當前找到的可 m 著(zhù)色的方案數
 
 /**
  *
  * @param matrix 地圖
  * @param mm  顏色數
  * @return    著(zhù)色方案數
  */
 public static long mColoring(boolean[][] matrix, int mm) {
  a = matrix;
  n = a.length;
  m = mm;
  x = new int[n];
  sum = 0;
  
  trackback(0);
  
  return sum;
 }
 
 private static void trackback(int t) {
  if (t == n) {
   sum++;
   System.out.println(Arrays.toString(x));
  } else {
   for (int i = 0; i < m; i++) {
    x[t] = i;
    if (valid(t)) {
     trackback(t + 1);
    }
   }
  }
 }

 private static boolean valid(int t) {
  //檢查顏色可用性
  for (int i = 0; i < n; i++) {
   if (a[t][i] && x[i] == x[t]) {
    return false;
   }
  }
  return true;
 }
}

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