hello-algo/ja/codes/rust/chapter_graph/graph_dfs.rs

/*
 * File: graph_dfs.rs
 * Created Time: 2023-07-12
 * Author: night-cruise ([email protected])
 */

mod graph_adjacency_list;

use graph_adjacency_list::GraphAdjList;
use graph_adjacency_list::{vals_to_vets, vets_to_vals, Vertex};
use std::collections::HashSet;

/* 深さ優先走査の補助関数 */
fn dfs(graph: &GraphAdjList, visited: &mut HashSet<Vertex>, res: &mut Vec<Vertex>, vet: Vertex) {
    res.push(vet); // 訪問した頂点を記録する
    visited.insert(vet); // この頂点を訪問済みにする
                         // この頂点に隣接する全頂点を走査する
    if let Some(adj_vets) = graph.adj_list.get(&vet) {
        for &adj_vet in adj_vets {
            if visited.contains(&adj_vet) {
                continue; // 訪問済みの頂点をスキップする
            }
            // 隣接する頂点を再帰的に訪問する
            dfs(graph, visited, res, adj_vet);
        }
    }
}

/* 深さ優先走査 */
// 指定した頂点に隣接する全頂点を取得しやすいように、グラフを隣接リストで表す
fn graph_dfs(graph: GraphAdjList, start_vet: Vertex) -> Vec<Vertex> {
    // 頂点の走査順序
    let mut res = vec![];
    // 訪問済みの頂点を記録するハッシュ集合
    let mut visited = HashSet::new();
    dfs(&graph, &mut visited, &mut res, start_vet);

    res
}

/* 実行用コード */
fn main() {
    /* 無向グラフを初期化する */
    let v = vals_to_vets(vec![0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]);
    let edges = vec![
        [v[0], v[1]],
        [v[0], v[3]],
        [v[1], v[2]],
        [v[2], v[5]],
        [v[4], v[5]],
        [v[5], v[6]],
    ];
    let graph = GraphAdjList::new(edges);
    println!("\n初期化後のグラフ");
    graph.print();

    /* 深さ優先走査 */
    let res = graph_dfs(graph, v[0]);
    println!("\n深さ優先走査（DFS）の頂点の順序");
    println!("{:?}", vets_to_vals(res));
}