可视化广度优先搜索和深度优先搜索

```s = [1 2 3 3 3 3 4 5 6 7 8 9 9 9 10]; t = [7 6 1 5 6 8 2 4 4 3 7 1 6 8 2]; G = digraph(s,t); plot(G) ```

```T = dfsearch(G, 1, 'allevents', 'Restart', true) ```
```T = 38x4 table Event Node Edge EdgeIndex ________________ ____ __________ _________ startnode 1 NaN NaN NaN discovernode 1 NaN NaN NaN edgetonew NaN 1 7 1 discovernode 7 NaN NaN NaN edgetonew NaN 7 3 10 discovernode 3 NaN NaN NaN edgetodiscovered NaN 3 1 3 edgetonew NaN 3 5 4 discovernode 5 NaN NaN NaN edgetonew NaN 5 4 8 discovernode 4 NaN NaN NaN edgetonew NaN 4 2 7 discovernode 2 NaN NaN NaN edgetonew NaN 2 6 2 discovernode 6 NaN NaN NaN edgetodiscovered NaN 6 4 9 finishnode 6 NaN NaN NaN finishnode 2 NaN NaN NaN finishnode 4 NaN NaN NaN finishnode 5 NaN NaN NaN edgetofinished NaN 3 6 5 edgetonew NaN 3 8 6 discovernode 8 NaN NaN NaN edgetodiscovered NaN 8 7 11 finishnode 8 NaN NaN NaN finishnode 3 NaN NaN NaN finishnode 7 NaN NaN NaN finishnode 1 NaN NaN NaN startnode 9 NaN NaN NaN discovernode 9 NaN NaN NaN edgetofinished NaN 9 1 12 edgetofinished NaN 9 6 13 edgetofinished NaN 9 8 14 finishnode 9 NaN NaN NaN startnode 10 NaN NaN NaN discovernode 10 NaN NaN NaN edgetofinished NaN 10 2 15 finishnode 10 NaN NaN NaN ```

`T` 中的值对可视化搜索很有用。函数 `visualize_search.m` 展示了一种方法，使用通过 `bfsearch``dfsearch` 执行的搜索的结果，根据事件表 `T` 突出显示图中的节点和边。该函数在算法中的每一步执行前都会暂停，这样您就可以通过按任意键缓慢地逐步执行搜索。

`visualize_search.m` 保存在当前文件夹中。

```function visualize_search(G,t) % G is a graph or digraph object, and t is a table resulting from a call to % BFSEARCH or DFSEARCH on that graph. % % Example inputs: G = digraph([1 2 3 3 3 3 4 5 6 7 8 9 9 9 10], ... % [7 6 1 5 6 8 2 4 4 3 7 1 6 8 2]); % t = dfsearch(G, 1, 'allevents', 'Restart', true); % Copyright 1984-2019 The MathWorks, Inc. isundirected = isa(G, 'graph'); if isundirected % Replace graph with corresponding digraph, because we need separate % edges for both directions [src, tgt] = findedge(G); G = digraph([src; tgt], [tgt; src], [1:numedges(G), 1:numedges(G)]); end h = plot(G,'NodeColor',[0.5 0.5 0.5],'EdgeColor',[0.5 0.5 0.5], ... 'EdgeLabelMode', 'auto'); for ii=1:size(t,1) switch t.Event(ii) case 'startnode' highlight(h,t.Node(ii),'MarkerSize',min(h.MarkerSize)*2); case 'discovernode' highlight(h,t.Node(ii),'NodeColor','r'); case 'finishnode' highlight(h,t.Node(ii),'NodeColor','k'); otherwise if isundirected a = G.Edges.Weight; b = t.EdgeIndex(ii); edgeind = intersect(find(a == b),... findedge(G,t.Edge(ii,1),t.Edge(ii,2))); else edgeind = t.EdgeIndex(ii); end switch t.Event(ii) case 'edgetonew' highlight(h,'Edges',edgeind,'EdgeColor','b'); case 'edgetodiscovered' highlight(h,'Edges',edgeind,'EdgeColor',[0.8 0 0.8]); case 'edgetofinished' highlight(h,'Edges',edgeind,'EdgeColor',[0 0.8 0]); end end nodeStr = t.Node; if isnumeric(nodeStr) nodeStr = num2cell(nodeStr); nodeStr = cellfun(@num2str, nodeStr, 'UniformOutput', false); end edgeStr = t.Edge; if isnumeric(edgeStr) edgeStr = num2cell(edgeStr); edgeStr = cellfun(@num2str, edgeStr, 'UniformOutput', false); end if ~isnan(t.Node(ii)) title([char(t{ii, 1}) ' on Node ' nodeStr{ii}]); else title([char(t{ii, 1}) ' on Edge (' edgeStr{ii, 1} ', '... edgeStr{ii, 2},') with edge index ' sprintf('%d ', t{ii, 4})]); end disp('Strike any key to continue...') pause end disp('Done.') close all ```

` visualize_search(G,T)`

• `'startnode'` - 起始节点的大小变大

• `'discovernode'` - 节点在被发现后变成红色

• `'finishnode'` - 节点在完成后变成黑色

• `'edgetonew'` - 通向未发现的节点的边变成蓝色

• `'edgetodiscovered'` - 通向已发现的节点的边变成品红色

• `'edgetofinished'` - 通向已完成的节点的边变成绿色