Scala 检测图中的循环，一个实现

这是我第一次尝试了解如何在图中检测循环。我尝试实现这个伪代码来检测图中的循环（有向或无向）：

下面是我在Scala中的代码：

def containsCycle(g: Graph): Boolean = {
    for (v <- g.vertices) v.mark = "WHITE"
    for (v <- g.vertices) {
      if (v.mark == "WHITE") {
        if (visit(g, v))
          return true
      }
    }
    return false
  }

  def visit(g: Graph, v: Vertex): Boolean = {
    v.mark = "GREY"
    for (e <- g.edges) {
      if (e.destination.mark == "GREY"){
        return true
      }
      else {

        if (e.destination.mark == "WHITE") {
          if (visit(g, e.destination))
            return true
        }
      }
    }
    v.mark = "BLACK"
    return false
  }

def containsCycle（g:Graph）：布尔={
对于（vI），我还使用着色方法将节点分类为未探测（W）、探测（G）和已完成（B）探测

下面是我的代码，用于检测图中的循环（连接和断开连接）。虽然效率不高，但它提供了正确的DFS输出，并指示图中是否存在循环

要检测循环，必须考虑两个条件：

自循环

或

我们尝试探索已经在递归堆栈（灰色）/（后缘）中的顶点

对于第二个条件，我使用了递归堆栈（RecurStack）

我使用了这里给出的想法

遵循这个例子

虽然我使用了着色方法来理解DFS，但我没有添加algo中给出的时间特性

我希望下面的代码能回答您的问题

import collections

class Vertex:
    def __init__(self,val):
        self.color="W"

class Graph:
    def __init__(self):
        self.master_vertex={}                                                                        
        self.Q=[]                                                                                    
        self.visit=[]                                                                                
        self.adj_vertex=collections.defaultdict(list)                                                
        self.cycle=0                                                                                 

    def add_vertex(self,vert):
        nv=Vertex(vert)
        self.master_vertex[vert]=nv

    def add_edge(self,src,dest):                                                                     
        self.adj_vertex[src].append(dest)



def DFS_Visit(graph):
        for ver in list(graph.master_vertex.keys()):
            if ver not in graph.visit and graph.master_vertex[ver].color=="W":
            DFS_iterative(graph,ver)
        if graph.cycle==1:
            return True
        else:
            return False


def DFS_iterative(graph,start):
    recur_stack=[]                                                                                      
    graph.Q.append(start)

    while len(graph.Q)>0:
        start=graph.Q[len(graph.Q)-1]                                                               
        recur_stack.append((graph.Q.pop()))
        graph.master_vertex[start].color="G"  

        if len(graph.adj_vertex[start])==0:                                                         
            graph.master_vertex[start].color="B"   
        for ver in graph.adj_vertex[start]:
            if start==ver or (graph.master_vertex[ver].color=="G" and ver in recur_stack):          
                graph.cycle=1
            if graph.master_vertex[ver].color=="W" and ver not in graph.Q:
                graph.Q.append(ver)
        graph.visit.append(start)

    while len(recur_stack)>0:
        x=recur_stack.pop()
        if graph.master_vertex[x].color=="G":
            graph.master_vertex[x].color="B"   


if __name__=='__main__':

    g=Graph()
    for i in range(1,7):
        g.add_vertex(str(input()))

    g.add_edge('u','v')
    g.add_edge('u','x')
    g.add_edge('v','y')
    g.add_edge('y','x')
    g.add_edge('x','v')
    g.add_edge('w','y')
    g.add_edge('w','z')
    g.add_edge('z','z')
    print g.adj_vertex
    print "Iterative DFS: "
    if DFS_Visit(g):
        print "graph contains cycle"
    else:
        print "graph does not contain cycle"
    print g.visit

上述代码的输出：
在
访问
中，不应该
对于（e@DavidDuponchel），第一个错误是我使用了
返回
表达式，并且我的程序在第一个被删除的边缘终止：（我使用一个矩阵来表示边，所以我现在将尝试按照您的建议迭代每个边的邻居。谢谢这不是更好地匹配stackexchange代码审阅站点吗？如果您提供一些关于什么不起作用的线索，这会有所帮助。
import collections

class Vertex:
    def __init__(self,val):
        self.color="W"

class Graph:
    def __init__(self):
        self.master_vertex={}                                                                        
        self.Q=[]                                                                                    
        self.visit=[]                                                                                
        self.adj_vertex=collections.defaultdict(list)                                                
        self.cycle=0                                                                                 

    def add_vertex(self,vert):
        nv=Vertex(vert)
        self.master_vertex[vert]=nv

    def add_edge(self,src,dest):                                                                     
        self.adj_vertex[src].append(dest)



def DFS_Visit(graph):
        for ver in list(graph.master_vertex.keys()):
            if ver not in graph.visit and graph.master_vertex[ver].color=="W":
            DFS_iterative(graph,ver)
        if graph.cycle==1:
            return True
        else:
            return False


def DFS_iterative(graph,start):
    recur_stack=[]                                                                                      
    graph.Q.append(start)

    while len(graph.Q)>0:
        start=graph.Q[len(graph.Q)-1]                                                               
        recur_stack.append((graph.Q.pop()))
        graph.master_vertex[start].color="G"  

        if len(graph.adj_vertex[start])==0:                                                         
            graph.master_vertex[start].color="B"   
        for ver in graph.adj_vertex[start]:
            if start==ver or (graph.master_vertex[ver].color=="G" and ver in recur_stack):          
                graph.cycle=1
            if graph.master_vertex[ver].color=="W" and ver not in graph.Q:
                graph.Q.append(ver)
        graph.visit.append(start)

    while len(recur_stack)>0:
        x=recur_stack.pop()
        if graph.master_vertex[x].color=="G":
            graph.master_vertex[x].color="B"   


if __name__=='__main__':

    g=Graph()
    for i in range(1,7):
        g.add_vertex(str(input()))

    g.add_edge('u','v')
    g.add_edge('u','x')
    g.add_edge('v','y')
    g.add_edge('y','x')
    g.add_edge('x','v')
    g.add_edge('w','y')
    g.add_edge('w','z')
    g.add_edge('z','z')
    print g.adj_vertex
    print "Iterative DFS: "
    if DFS_Visit(g):
        print "graph contains cycle"
    else:
        print "graph does not contain cycle"
    print g.visit