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
// *** 作结果: 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图升神中位置否则返回-1
int i
for(i=0i<G.vexnum++i)
if(strcmp(u,G.vertices[i].data)==0)
return i
return -1
}
Status 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("请输入图的类型(有向图:0,有向网:1,无向图:2,无向网:3): ")
scanf("%d",&G.kind)
printf("请输入图的顶点数,边数: ")
scanf("%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum)
printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",G.vexnum,MAX_NAME)
for(i=0i<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("请顺序输入每条雹森弧(边)的权值、弧尾和弧头(以空格作为间隔):\n")
else // 图
printf("请顺序输入每条弧(边)的弧尾和弧头(以空格作为间隔):\n")
for(k=0k<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
}
}
return OK
}
void DestroyGraph(ALGraph &G)
{ // 初始条件: 图G存在。吵肆亏 *** 作结果: 销毁图G
int i
ArcNode *p,*q
G.vexnum=0
G.arcnum=0
for(i=0i<G.vexnum++i)
{
p=G.vertices[i].firstarc
while(p)
{
q=p->nextarc
if(G.kind%2) // 网
free(p->info)
free(p)
p=q
}
}
}
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。 *** 作结果: 返回v的值
if(v>=G.vexnum||v<0)
exit(ERROR)
return G.vertices[v].data
}
Status PutVex(ALGraph &G,VertexType v,VertexType value)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点
// *** 作结果: 对v赋新值value
int i
i=LocateVex(G,v)
if(i>-1) // v是G的顶点
{
strcpy(G.vertices[i].data,value)
return OK
}
return ERROR
}
int FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点
// *** 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
// *** 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
}
void InsertVex(ALGraph &G,VertexType v)
{ // 初始条件: 图G存在,v和图中顶点有相同特征
// *** 作结果: 在图G中增添新顶点v(不增添与顶点相关的弧,留待InsertArc()去做)
strcpy(G.vertices[G.vexnum].data,v)// 构造新顶点向量
G.vertices[G.vexnum].firstarc=NULL
G.vexnum++// 图G的顶点数加1
}
Status DeleteVex(ALGraph &G,VertexType v)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点
// *** 作结果: 删除G中顶点v及其相关的弧
int i,j
ArcNode *p,*q
j=LocateVex(G,v)// j是顶点v的序号
if(j<0) // v不是图G的顶点
return ERROR
p=G.vertices[j].firstarc// 删除以v为出度的弧或边
while(p)
{
q=p
p=p->nextarc
if(G.kind%2) // 网
free(q->info)
free(q)
G.arcnum--// 弧或边数减1
}
G.vexnum--// 顶点数减1
for(i=ji<G.vexnumi++) // 顶点v后面的顶点前移
G.vertices[i]=G.vertices[i+1]
for(i=0i<G.vexnumi++) // 删除以v为入度的弧或边且必要时修改表结点的顶点位置值
{
p=G.vertices[i].firstarc// 指向第1条弧或边
while(p) // 有弧
{
if(p->adjvex==j)
{
if(p==G.vertices[i].firstarc) // 待删结点是第1个结点
{
G.vertices[i].firstarc=p->nextarc
if(G.kind%2) // 网
free(p->info)
free(p)
p=G.vertices[i].firstarc
if(G.kind<2) // 有向
G.arcnum--// 弧或边数减1
}
else
{
q->nextarc=p->nextarc
if(G.kind%2) // 网
free(p->info)
free(p)
p=q->nextarc
if(G.kind<2) // 有向
G.arcnum--// 弧或边数减1
}
}
else
{
if(p->adjvex>j)
p->adjvex--// 修改表结点的顶点位置值(序号)
q=p
p=p->nextarc
}
}
}
return OK
}
Status InsertArc(ALGraph &G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始条件: 图G存在,v和w是G中两个顶点
// *** 作结果: 在G中增添弧<v,w>,若G是无向的,则还增添对称弧<w,v>
ArcNode *p
int w1,i,j
i=LocateVex(G,v)// 弧尾或边的序号
j=LocateVex(G,w)// 弧头或边的序号
if(i<0||j<0)
return ERROR
G.arcnum++// 图G的弧或边的数目加1
if(G.kind%2) // 网
{
printf("请输入弧(边)%s→%s的权值: ",v,w)
scanf("%d",&w1)
}
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode))
p->adjvex=j
if(G.kind%2) // 网
{
p->info=(int*)malloc(sizeof(int))
*(p->info)=w1
}
else
p->info=NULL
p->nextarc=G.vertices[i].firstarc// 插在表头
G.vertices[i].firstarc=p
if(G.kind>=2) // 无向,生成另一个表结点
{
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode))
p->adjvex=i
if(G.kind==3) // 无向网
{
p->info=(int*)malloc(sizeof(int))
*(p->info)=w1
}
else
p->info=NULL
p->nextarc=G.vertices[j].firstarc// 插在表头
G.vertices[j].firstarc=p
}
return OK
}
Status DeleteArc(ALGraph &G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始条件: 图G存在,v和w是G中两个顶点
// *** 作结果: 在G中删除弧<v,w>,若G是无向的,则还删除对称弧<w,v>
ArcNode *p,*q
int i,j
i=LocateVex(G,v)// i是顶点v(弧尾)的序号
j=LocateVex(G,w)// j是顶点w(弧头)的序号
if(i<0||j<0||i==j)
return ERROR
p=G.vertices[i].firstarc// p指向顶点v的第一条出弧
while(p&&p->adjvex!=j) // p不空且所指之弧不是待删除弧<v,w>
{ // p指向下一条弧
q=p
p=p->nextarc
}
if(p&&p->adjvex==j) // 找到弧<v,w>
{
if(p==G.vertices[i].firstarc) // p所指是第1条弧
G.vertices[i].firstarc=p->nextarc// 指向下一条弧
else
q->nextarc=p->nextarc// 指向下一条弧
if(G.kind%2) // 网
free(p->info)
free(p)// 释放此结点
G.arcnum--// 弧或边数减1
}
if(G.kind>=2) // 无向,删除对称弧<w,v>
{
p=G.vertices[j].firstarc// p指向顶点w的第一条出弧
while(p&&p->adjvex!=i) // p不空且所指之弧不是待删除弧<w,v>
{ // p指向下一条弧
q=p
p=p->nextarc
}
if(p&&p->adjvex==i) // 找到弧<w,v>
{
if(p==G.vertices[j].firstarc) // p所指是第1条弧
G.vertices[j].firstarc=p->nextarc// 指向下一条弧
else
q->nextarc=p->nextarc// 指向下一条弧
if(G.kind==3) // 无向网
free(p->info)
free(p)// 释放此结点
}
}
return OK
}
Boolean visited[MAX_VERTEX_NUM]// 访问标志数组(全局量)
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
int w
VertexType v1,w1
strcpy(v1,GetVex(G,v))
visited[v]=TRUE// 设置访问标志为TRUE(已访问)
VisitFunc(G.vertices[v].data)// 访问第v个顶点
for(w=FirstAdjVex(G,v1)w>=0w=NextAdjVex(G,v1,strcpy(w1,GetVex(G,w))))
if(!visited[w])
DFS(G,w)// 对v的尚未访问的邻接点w递归调用DFS
}
void DFSTraverse(ALGraph G,void(*Visit)(char*))
{ // 对图G作深度优先遍历。算法7.4
int v
VisitFunc=Visit// 使用全局变量VisitFunc,使DFS不必设函数指针参数
for(v=0v<G.vexnumv++)
visited[v]=FALSE// 访问标志数组初始化
for(v=0v<G.vexnumv++)
if(!visited[v])
DFS(G,v)// 对尚未访问的顶点调用DFS
printf("\n")
}
typedef int QElemType// 队列类型
#include"c3-2.h"
#include"bo3-2.cpp"
void BFSTraverse(ALGraph G,void(*Visit)(char*))
{//按广度优先非递归遍历图G。使用辅助队列Q和访问标志数组visited。算法7.6
int v,u,w
VertexType u1,w1
LinkQueue Q
for(v=0v<G.vexnum++v)
visited[v]=FALSE// 置初值
InitQueue(Q)// 置空的辅助队列Q
for(v=0v<G.vexnumv++) // 如果是连通图,只v=0就遍历全图
if(!visited[v]) // v尚未访问
{
visited[v]=TRUE
Visit(G.vertices[v].data)
EnQueue(Q,v)// v入队列
while(!QueueEmpty(Q)) // 队列不空
{
DeQueue(Q,u)// 队头元素出队并置为u
strcpy(u1,GetVex(G,u))
for(w=FirstAdjVex(G,u1)w>=0w=NextAdjVex(G,u1,strcpy(w1,GetVex(G,w))))
if(!visited[w]) // w为u的尚未访问的邻接顶点
{
visited[w]=TRUE
Visit(G.vertices[w].data)
EnQueue(Q,w)// w入队
}
}
}
printf("\n")
}
void Display(ALGraph G)
{ // 输出图的邻接矩阵G
int i
ArcNode *p
switch(G.kind)
{
case DG: printf("有向图\n")
break
case DN: printf("有向网\n")
break
case AG: printf("无向图\n")
break
case AN: printf("无向网\n")
}
printf("%d个顶点：\n",G.vexnum)
for(i=0i<G.vexnum++i)
printf("%s ",G.vertices[i].data)
printf("\n%d条弧(边):\n",G.arcnum)
for(i=0i<G.vexnumi++)
{
p=G.vertices[i].firstarc
while(p)
{
if(G.kind<=1) // 有向
{
printf("%s→%s ",G.vertices[i].data,G.vertices[p->adjvex].data)
if(G.kind==DN) // 网
printf(":%d ",*(p->info))
}
else // 无向(避免输出两次)
{
if(i<p->adjvex)
{
printf("%s－%s ",G.vertices[i].data,G.vertices[p->adjvex].data)
if(G.kind==AN) // 网
printf(":%d ",*(p->info))
}
}
p=p->nextarc
}
printf("\n")
}
}
// c7-2.h 图的邻接表存储表示
#define MAX_VERTEX_NUM 20
enum GraphKind{DG,DN,AG,AN}// {有向图,有向网,无向图,无向网}
struct ArcNode
{
int adjvex// 该弧所指向的顶点的位置
ArcNode *nextarc// 指向下一条弧的指针
InfoType *info// 网的权值指针
}// 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
struct ALGraph
{
AdjList vertices
int vexnum,arcnum// 图的当前顶点数和弧数
int kind// 图的种类标志
}
// c3-2.h 单链队列－－队列的链式存储结构
typedef struct QNode
{
QElemType data
QNode *next
}*QueuePtr
struct LinkQueue
{
QueuePtr front,rear// 队头、队尾指针
}
// bo3-2.cpp 链队列(存储结构由c3-2.h定义)的基本 *** 作(9个)
Status InitQueue(LinkQueue &Q)
{ // 构造一个空队列Q
if(!(Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode))))
exit(OVERFLOW)
Q.front->next=NULL
return OK
}
Status DestroyQueue(LinkQueue &Q)
{ // 销毁队列Q(无论空否均可)
while(Q.front)
{
Q.rear=Q.front->next
free(Q.front)
Q.front=Q.rear
}
return OK
}
Status ClearQueue(LinkQueue &Q)
{ // 将Q清为空队列
QueuePtr p,q
Q.rear=Q.front
p=Q.front->next
Q.front->next=NULL
while(p)
{
q=p
p=p->next
free(q)
}
return OK
}
Status QueueEmpty(LinkQueue Q)
{ // 若Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE
if(Q.front==Q.rear)
return TRUE
else
return FALSE
}
int QueueLength(LinkQueue Q)
{ // 求队列的长度
int i=0
QueuePtr p
p=Q.front
while(Q.rear!=p)
{
i++
p=p->next
}
return i
}
Status GetHead(LinkQueue Q,QElemType &e)
{ // 若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,否则返回ERROR
QueuePtr p
if(Q.front==Q.rear)
return ERROR
p=Q.front->next
e=p->data
return OK
}
Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e)
{ // 插入元素e为Q的新的队尾元素
QueuePtr p
if(!(p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)))) // 存储分配失败
exit(OVERFLOW)
p->data=e
p->next=NULL
Q.rear->next=p
Q.rear=p
return OK
}
Status DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e)
{ // 若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR
QueuePtr p
if(Q.front==Q.rear)
return ERROR
p=Q.front->next
e=p->data
Q.front->next=p->next
if(Q.rear==p)
Q.rear=Q.front
free(p)
return OK
}
Status QueueTraverse(LinkQueue Q,void(*vi)(QElemType))
{ // 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素调用函数vi()。一旦vi失败,则 *** 作失败
QueuePtr p
p=Q.front->next
while(p)
{
vi(p->data)
p=p->next
}
printf("\n")
return OK
}
这是我们老师给我们上数据橡伏结构课的课件#include "stdio.h"
typedef int datatype /*假定线性表元素的类型为整型*/
#define maxsize 1024/*假定线性表的最大长度为1024*/
# define n 100/* 图的顶点最大个数 */
typedef char VEXTYPE /* 顶点的数据类型 */
typedef float ADJTYPE /* 权值类型 */
typedef struct
{ VEXTYPE vexs[n] /* 顶点信息数组 */
ADJTYPE arcs[n][n] /* 边权数组 */
int num/* 顶点的实际个数 */
}GRAPH
/***********************1。置空图**********************/
void GraphInit(GRAPH *L)
{
L->num=0
}
/***********************2。求结点数**********************/
int GraphVexs(GRAPH *L)
{
return(L->num)
}
/***********************3。创建图**********************/
void GraphCreate(GRAPH *L)
{
int i,j
GraphInit(L)
printf("请输入顶点数目：")
scanf("%d",&L->num)
printf("请输入各顶点的信息(单个符号）：")
for(i=0i<L->numi++)
{
fflush(stdin)
scanf("%c",&L->vexs[i])
}
printf("请输入边权矩阵的信息：")
for(i=0i<L->numi++)
{
for(j=0j<L->numj++)
{
scanf("%f",&L->arcs[i][j])
}
}
printf("图已经创建完毕！")
}
/***********************4。图的输出**********************/
void GraphOut(GRAPH L)
{
int i,j
printf("\n图的顶点数目为：%d",L.num)
printf("\n图的各顶点的信息为：\n")
for(i=0i<L.numi++)
printf("%c ",L.vexs[i])
printf("\n图的边权矩阵的信息为：\n")
for(i=0i<L.numi++)
{
for(j=0j<L.numj++)
{
printf("%6.2f ",L.arcs[i][j])
}
printf("\n")
}
printf("图已经输出完毕！")
}
/***********************5。图的深度周游**********************/
void DFS(GRAPH g,int qidian,int mark[])
//从第qidian个点出发深度优碧档先周游图g中能访问的各个顶点
{
int v1
mark[qidian]=1
printf("%c ",g.vexs[qidian])
for(v1=0v1<g.numv1++)
{
if(g.arcs[qidian][v1]!=0&&mark[v1]==0)
DFS(g,v1,mark)
}
}
/***********************6。图的深度周游**********************/
void GraphDFS(GRAPH g)
//深度优先周游图g中能访问的各个顶点
{
int qidian,v,v1,mark[maxsize]
printf("\n深度周游：")
printf("\n请输悔如乱入起点的下标：")
scanf("%d",&qidian)
for(v=0v<g.numv++)
{
mark[v]=0
}
for(v=qidianv<g.num+qidianv++)
{
//printf("v=%d ",v)
v1=v%g.num
if(mark[v1]==0)
DFS(g,v1,mark)
}
}
typedef int DATATYPE//队列元素的数据类型
typedef struct
{
DATATYPE data[maxsize]//队中元素
int front,rear //队头元素下标、队尾元素后面位置的下标
} SEQQUEUE
/*****************************************************************************/
void QueueInit(SEQQUEUE *sq)
//将顺序循环队列sq置空（初始化）
{
sq->front=0
sq->rear=0
}
/*****************************************************************************/
int QueueIsEmpty(SEQQUEUE sq)
//如果顺序循环队列sq为空，成功返回1，否则返回0
{
if (sq.rear==sq.front)
return(1)
else
return(0)
}
/*****************************************************************************/
int QueueFront(SEQQUEUE sq,DATATYPE *e)
//将顺序循环队列sq的队头元素保存到e所指地址，成功返回1，失败返回0
{
if (QueueIsEmpty(sq))
{ printf("queue is empty!\n")return 0}
else
{ *e=sq.data[(sq.front)]return 1}
}
/*****************************************************************************/
int QueueIn (SEQQUEUE *sq,DATATYPE x)
//将元素x入队列sq的队尾，成功返回1，失败返回0
{
if (sq->front==(sq->rear+1)%maxsize)
{
printf("queue is full!\n")
return 0
}
else
{
sq->data[sq->rear]=x
sq->rear=(sq->rear+1)%maxsize
return(1)
}
}
/*****************************************************************************/
int QueueOut(SEQQUEUE *sq)
//将队列sq队首元素出队列，成功返回1,失败返回0
{
if (QueueIsEmpty(*sq))
{
printf("queue is empty!\n")
return 0
}
else
{
sq->front=(sq->front+1)%maxsize
return 1
}
}
/***********************7。图的广度周游**********************/
void BFS(GRAPH g,int v,int mark[])
//从v出发广度优先周游图g中能访问的各个顶点
{
int v1,v2
SEQQUEUE q
QueueInit(&q)
QueueIn(&q,v)
mark[v]=1
printf("%c ",g.vexs[v])
while(QueueIsEmpty(q)==0)
{
QueueFront(q,&v1)
QueueOut(&q)
for(v2=0v2<g.numv2++)
{
if(g.arcs[v1][v2]!=0&&mark[v2]==0)
{
QueueIn(&q,v2)
mark[v2]=1
printf("%c ",g.vexs[v2])
}
}
}
}
/***********************8。图的广度周游**********************/
void GraphBFS(GRAPH g)
//深度优先周游图g中能访问的各个顶点
{
int qidian,v,v1,mark[maxsize]
printf("\n广度周游：")
printf("\n请输入起点的下标：")
scanf("%d",&qidian)
for(v=0v<g.numv++)
{
mark[v]=0
}
for(v=qidianv<g.num+qidianv++)
{
v1=v%g.num
if(mark[v1]==0)
BFS(g,v1,mark)
}
}
/***********************主函数**********************/
void main()
{
GRAPH tu
GraphCreate(&tu)
GraphOut(tu)
GraphDFS(tu)
GraphBFS(tu)
}
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