5. Определить, является ли граф двудольным (с помощью алгоритма поиска в ширину). Если да, то разбить множество его вершин на два множества доли.

Чтобы определить, является ли граф двудольным с помощью алгоритма поиска в ширину (BFS), мы можем следовать следующим шагам:

Шаг 1: Определение двудольного графа

Граф является двудольным, если его вершины можно разбить на два непересекающихся множества так, что каждое ребро соединяет вершину из одного множества с вершиной из другого. Это можно проверить, раскрашивая граф в два цвета во время обхода.

Шаг 2: Подготовка

1. Создадим список смежности для графа.
2. Создадим массив для хранения цветов (или меток) вершин. Например, используем -1 для неокрашенных вершин, 0 для одной доли и 1 для другой.

Шаг 3: Алгоритм BFS

1. Начнем обход с произвольной неокрашенной вершины.
2. Присвоим ей цвет 0.
3. Добавим эту вершину в очередь.
4. Пока очередь не пуста:
- Извлечем вершину из очереди.
- Для каждого соседнего узла:
- Если сосед не окрашен, окрасим его в противоположный цвет и добавим в очередь.
- Если сосед уже окрашен и имеет тот же цвет, граф не является двудольным.

Шаг 4: Реализация

Реализуем алгоритм на псевдокоде:

После успешного завершения алгоритма, мы можем разбить вершины на два множества: Таким образом, мы можем определить, является ли граф двудольным, и разбить его вершины на два множества. Если алгоритм завершился успешно, то граф двудольный, и мы получаем два множества вершин.