基于随机DFS的MATLAB图节点遍历与回路检测工具

资 源 简 介

本项目实现基于随机深度优先搜索(DFS)的图遍历算法，支持有向图和无向图的节点遍历路径生成。通过引入随机分支选择机制，增强搜索多样性，同时提供回路检测功能帮助识别图中是否存在循环路径，并支持可视化展示遍历过程和检测结果。

详 情 说 明

基于随机深度优先搜索的节点遍历与回路检测算法实现

项目介绍

本项目实现了一种基于随机深度优先搜索（Randomized Depth-First Search）的图遍历算法，支持对有向图和无向图进行节点遍历与回路检测。算法在传统的深度优先搜索基础上引入了随机选择机制，在遇到分支节点时随机选择下一访问节点，增强了搜索的多样性和可复现性。项目同时提供了可视化功能，可直观展示搜索过程和结果。

功能特性

• 标准深度优先搜索：实现经典的DFS算法，支持有向图与无向图的节点遍历
• 随机选择机制：在分支节点处引入随机选择策略，通过设定随机种子确保结果可复现
• 回路检测功能：能够准确识别图中存在的循环路径
• 可视化展示：动态显示搜索过程，可视化最终搜索路径树结构
• 执行统计：记录节点遍历顺序，输出算法执行时间等统计信息

使用方法

输入参数

1. 邻接矩阵：n×n的矩阵，表示图中节点间的连接关系
2. 起始节点：整数编号，指定搜索的起始节点位置
3. 随机种子（可选）：整数，用于控制随机选择的可复现性

输出结果

• 节点遍历顺序列表（1×n向量）
• 回路检测结果（布尔值，True/False表示是否存在回路）
• 搜索路径树结构数据（用于可视化）
• 算法执行时间统计信息
• 搜索过程动态演示图（可选生成）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 具备基本的图形显示功能
• 足够的内存空间处理节点规模较大的图结构

文件说明

主程序文件整合了图数据读取、随机深度优先搜索算法执行、回路检测分析、结果统计与可视化展示等核心功能。它负责协调整个算法的执行流程，从参数输入到结果输出的完整处理，包括生成搜索过程动画和保存最终遍历路径信息。