SCAU数据结构实训实验7
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实现图的存储结构(简易版)
#include <iostream>
using namespace std;
int g[100][100];
int main()
{
int n,m;
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < m; i++)
{
int a, b;
cin >> a >> b;
g[a][b] = 1;
}
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
cout << g[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
图的深度遍历
#include"string.h"
#include"malloc.h" /* malloc()等 */
#include"stdio.h" /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include"stdlib.h" /* exit() */
typedef int InfoType; /* 顶点权值类型 */
#define MAX_NAME 3 /* 顶点字符串的最大长度+1 */
typedef char VertexType[MAX_NAME]; /* 字符串类型 */
/*图的邻接表存储表示 */
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef enum { DG, DN, AG, AN }GraphKind; /* {有向图,有向网,无向图,无向网} */
typedef struct ArcNode
{
int adjvex; /* 该弧所指向的顶点的位置 */
struct ArcNode* nextarc; /* 指向下一条弧的指针 */
InfoType* info; /* 网的权值指针) */
}ArcNode; /* 表结点 */
typedef struct
{
VertexType data; /* 顶点信息 */
ArcNode* firstarc; /* 第一个表结点的地址,指向第一条依附该顶点的弧的指针 */
}VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; /* 头结点 */
typedef struct
{
AdjList vertices;
int vexnum, arcnum; /* 图的当前顶点数和弧数 */
int kind; /* 图的种类标志 */
}ALGraph;
int LocateVex(ALGraph G, VertexType u)
{ /* 初始条件: 图G存在,u和G中顶点有相同特征 */
/* 操作结果: 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1 */
int i;
for (i = 0; i < G.vexnum; ++i)
if (strcmp(u, G.vertices[i].data) == 0)
return i;
return -1;
}
void CreateGraph(ALGraph* G)
{ /* 采用邻接表存储结构,构造没有相关信息的图G(用一个函数构造4种图) */
int i, j, k;
int w; /* 权值 */
VertexType va, vb;
ArcNode* p;
//printf("Enter the type of map:(0~3): ");
scanf("%d", &(*G).kind);
//printf("Enter Vertex number,Arc number: ");
scanf("%d%d", &(*G).vexnum, &(*G).arcnum);
//printf("Enter %d Vertex :\n",(*G).vexnum);
for (i = 0; i < (*G).vexnum; ++i) /* 构造顶点向量 */
{
scanf("%s", (*G).vertices[i].data);
(*G).vertices[i].firstarc = NULL;
}
//if((*G).kind==1||(*G).kind==3) /* 网 */
// printf("Enter order every arc weight,head and tail (Takes the gap by the blank space ):\n");
//else /* 图 */
// printf("Enter order every arc head and tail (Takes the gap by the blank space ):\n");
for (k = 0; k < (*G).arcnum; ++k) /* 构造表结点链表 */
{
if ((*G).kind == 1 || (*G).kind == 3) /* 网 */
scanf("%d%s%s", &w, va, vb);
else /* 图 */
scanf("%s%s", va, vb);
i = LocateVex(*G, va); /* 弧尾 */
j = LocateVex(*G, vb); /* 弧头 */
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = j;
if ((*G).kind == 1 || (*G).kind == 3) /* 网 */
{
p->info = (int*)malloc(sizeof(int));
*(p->info) = w;
}
else
p->info = NULL; /* 图 */
p->nextarc = (*G).vertices[i].firstarc; /* 插在表头 */
(*G).vertices[i].firstarc = p;
if ((*G).kind >= 2) /* 无向图或网,产生第二个表结点 */
{
p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = i;
if ((*G).kind == 3) /* 无向网 */
{
p->info = (int*)malloc(sizeof(int));
*(p->info) = w;
}
else
p->info = NULL; /* 无向图 */
p->nextarc = (*G).vertices[j].firstarc; /* 插在表头 */
(*G).vertices[j].firstarc = p;
}
}
}
VertexType* GetVex(ALGraph G, int v)
{ /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点的序号。操作结果: 返回v的值 */
if (v >= G.vexnum || v < 0)
exit(0);
return &G.vertices[v].data;
}
int FirstAdjVex(ALGraph G, VertexType v)
{ /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点 */
/* 操作结果: 返回v的第一个邻接顶点的序号。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1 */
ArcNode* p;
int v1;
v1 = LocateVex(G, v); /* v1为顶点v在图G中的序号 */
p = G.vertices[v1].firstarc;
if (p)
return p->adjvex;
else
return -1;
}
int NextAdjVex(ALGraph G, VertexType v, VertexType w)
{ /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点,w是v的邻接顶点 */
/* 操作结果: 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号。 */
/* 若w是v的最后一个邻接点,则返回-1 */
ArcNode* p;
int v1, w1;
v1 = LocateVex(G, v); /* v1为顶点v在图G中的序号 */
w1 = LocateVex(G, w); /* w1为顶点w在图G中的序号 */
p = G.vertices[v1].firstarc;
while (p && p->adjvex != w1) /* 指针p不空且所指表结点不是w */
p = p->nextarc;
if (!p || !p->nextarc) /* 没找到w或w是最后一个邻接点 */
return -1;
else /* p->adjvex==w */
return p->nextarc->adjvex; /* 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号 */
}
/*深度遍历*/
int visited[MAX_VERTEX_NUM]; /* 访问标志数组(全局量),未访问标记0,访问标记1 */
void(*VisitFunc)(char* v); /* 函数变量(全局量) */
void DFS(ALGraph G, int v)
{ /* 从第v个顶点出发递归地深度优先遍历图G。算法7.5 */
/* 设置访问标志为TRUE(已访问) */
/* 访问第v个顶点 */
/* 对v的尚未访问的邻接点w递归调用DFS */
visited[v] = 1;
VisitFunc(G.vertices[v].data);
for (int w = FirstAdjVex(G, G.vertices[v].data); w >= 0; w = NextAdjVex(G, G.vertices[v].data, G.vertices[w].data))
if (!visited[w]) DFS(G, w);
}
void DFSTraverse(ALGraph G,void(*Visit)(char*)) //填
{ /* 对图G作深度优先遍历。算法7.4 */
/* 使用全局变量VisitFunc,使DFS不必设函数指针参数 */
/* 访问标志数组初始化 */
/* 对尚未访问的顶点调用DFS */
int v;
VisitFunc = Visit; //1
memset(visited, 0, sizeof(visited));//2
for (v = 0; v < G.vexnum; v++)
if (!visited[v]) DFS(G, v);
printf("\n");
}
void print(char* i)
{
printf("%s ", i);
}
int main()
{
ALGraph g;
CreateGraph(&g);
DFSTraverse(g,print); //3
return 1;
}
图的广度遍历
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
vector<char>e[105];//二维动态数组(模拟邻接表)
int vis[105];//标记数组
void bfs(int cur)
{
int i;
queue<char>q;//队列
q.push(e[cur][0]);
vis[cur]=1;
while(q.size()>0)
{
cur=q.front()-'a';
cout<<e[cur][0]<<" ";
for(i=1; i<e[cur].size(); i++) //队首元素(cur+'a')的所有未被标记邻接点入队
{
int x=e[cur][i]-'a';//获得邻接点位置
if(vis[x]==0)//未被标记才可以
{
q.push(e[cur][i]);//入队
vis[x]=1;//标记
}
}
if(q.size())
q.pop();//队首元素出队
}
}
int main()
{
int i,n,m,x,y,w,choice=0,p=0,first=0;//n是顶点个数,m是边的数量
char a,b,ch;//a与b是同一条边上的两个顶点
cin>>choice>>n>>m;
getchar();
for(i=1; i<=n; i++) //录入顶点的信息,总共有n个顶点
{
cin>>ch;
getchar();
p=ch-'a';/*估计各顶点内容应该不同,所以可以用顶点的内容来唯一地
确定该顶点在邻接表的表头结点表中的位置,反之知道下标也就知道了顶点的内容*/
if(i==1)
first=p;//记住第一个点,因为题目要求深搜从输入的第一个点开始
e[p].push_back(ch);
}
if(choice<2)//创建邻接表的边表
{
if(choice%2)//有向网
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b>>w;//w是边的权值,题目中没用到,所以权值只读取不保存
getchar();
x=a-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);//邻接表边表第一个结点(尾插)
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);//邻接表边表非空则头插
}
}
else//有向图
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b;
getchar();
x=a-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);
}
}
}
else
{
if(choice%2)//无向网
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b>>w;
getchar();
x=a-'a';
y=b-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);
if(e[y].size()==1)
e[y].push_back(a);
else
e[y].insert(e[y].begin()+1,a);
}
}
else//无向图
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b;
getchar();
x=a-'a';
y=b-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);
if(e[y].size()==1)
e[y].push_back(a);
else
e[y].insert(e[y].begin()+1,a);
}
}
}
bfs(first);
for(i=0; i<n; i++)//循环是防止非连通图中部分结点没有被访问到(默认给出的所有字母是连续的)
{
if(vis[i]==0)
bfs(i);//访问i点,并且从该点出发试探i点的邻接点能不能走
}
return 0;
}
魔乐社区(Modelers.cn) 是一个中立、公益的人工智能社区,提供人工智能工具、模型、数据的托管、展示与应用协同服务,为人工智能开发及爱好者搭建开放的学习交流平台。社区通过理事会方式运作,由全产业链共同建设、共同运营、共同享有,推动国产AI生态繁荣发展。
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