
【計】 forward edge
【醫】 prorsad
brim; rim; side
【化】 edge
【醫】 brim; fringe; rim
在漢英詞典與計算機科學交叉領域,"前向邊"對應的英文術語為"forward edge",特指圖論中深度優先搜索(DFS)算法遍曆時産生的非樹邊類型。根據《算法導論》定義,當節點u到其子孫節點v存在邊(u,v),且v不是u的直接子節點時,該邊被歸類為前向邊(區别于樹邊tree edge)。
該概念在以下兩種場景具有專業價值:
斯坦福大學CS161課程實驗手冊通過具體案例證明:在拓撲排序過程中,前向邊的數量直接影響算法的時間複雜度,其數學表達可表示為: $$ O(|V|+|E|) quad text{其中}Etext{包含前向邊} $$ 牛津計算機科學詞典特别指出,前向邊與橫跨邊(cross edge)的本質區别在于節點間的DFS時間戳關系,前者滿足$d[u]<d[v]<f[v]<f[u]$的時間戳區間約束。
根據圖論中深度優先搜索(DFS)的相關概念,前向邊的定義及特點如下:
前向邊(Forward Edge)是在有向圖的DFS遍曆過程中,連接一個節點到其非直接後代(即存在祖先-後代關系,但非父子關系)的邊。例如,若DFS樹中節點A是節點B的祖先,且存在邊A→B但該邊未被選為樹邊,則A→B為前向邊。
前向邊通常表示圖中存在冗餘路徑。例如,若DFS樹中A→C是樹邊,而另一條路徑A→B→C存在,則A→C可能被标記為前向邊(若A→C未被選為樹邊)。
假設DFS從節點A開始,生成樹邊A→B→C。若原圖中存在邊A→C,則A→C會被歸類為前向邊,因為C是A的後代,但A→C不是DFS樹中的直接路徑。
以上内容綜合了DFS遍曆中對邊的分類邏輯。如需進一步了解其他邊類型(如橫叉邊),可參考相關算法教材或搜索來源。
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