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华为OD机考2025B卷 - 无向图染色(Java & Python& JS & C++ & C )

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题目描述

给一个无向图染色,可以填红黑两种颜色,必须保证相邻两个节点不能同时为红色,输出有多少种不同的染色方案?

输入描述

第一行输入M(图中节点数) N(边数)

后续N行格式为:V1 V2表示一个V1到V2的边。

数据范围:1 <= M <= 15,0 <= N <= M * 3,不能保证所有节点都是连通的。

说明

0 < n < 15 0 <= m <= n * 3 0 <= s, t < n 不保证图连通 保证没有重边和自环

输出描述

输出一个数字表示染色方案的个数。

示例1

输入

4 4
1 2
2 4
3 4
1 3

输出

7

说明

4个节点,4条边,1号节点和2号节点相连, 2号节点和4号节点相连,3号节点和4号节点相连, 1号节点和3号节点相连, 若想必须保证相邻两个节点不能同时为红色,总共7种方案。

示例2

输入

3 3
1 2
1 3
2 3

输出

4

说明

解题思路

要解决这个图的染色问题,我们可以利用深度优先搜索(DFS)进行递归遍历每一个节点,对于每个节点,我们可以选择将其染为红色或黑色,同时要注意相邻节点的限制条件。

步骤分析:

  • 输入处理: 读取节点数 M 和边数 N。然后将接下来的 N 行表示为无向边存储在一个二维布尔数组中, 这个数组可以表示图的邻接矩阵。

  • DFS 递归函数设计:

    • 定义一个递归函数 dfs,它接受当前节点索引、上次染红的节点(通过位运算表示),以及图的邻接矩阵作为参数。
    • 如果当前节点的索引超过 M,说明染色完成,返回1(表示成功的一种方案)。
  • 染色决策:

    • 染黑色: 在每次调用 DFS 时,首先尝试将当前节点染色为黑色,不需要进行任何检查,直接继续到下一个节点。
    • 染红色: 对于染红色的情况,需要检查当前节点的邻接节点是否已经被染为红色。通过位运算判断当前节点的邻接节点的状态。
      • 通过检查邻接矩阵和红色节点的状态,确定当前节点是否可以染红。
      • 如果可以染红,将其
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