图的建立和遍历两种方法(转载)

 图的建立和遍历两种方法(转载)

/************************************************************************/
/* 图的邻接表存储结构                                                    */
/************************************************************************/
#ifdef _MSC_VER
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>
#ifdef _DEBUG
#define new new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#endif
#endif

#include <stdio.h>
#define MaxVertexNum 100
#define QueueSize 30
typedef enum{ FALSE, TRUE }Boolean;
Boolean visited[MaxVertexNum];
typedef char VertexType;
typedef int EdgeType;
typedef struct node     //边表结点
{
    int adjvex;         //邻接点域
    struct node *next;  //域链
    //若是要表示边上的权,则应增加一个数据域
}EdgeNode;
typedef struct vnode    //顶点边结点
{
    VertexType vertex;  //顶点域
    EdgeNode *firstedge;//边表头指针
}VertexNode;
typedef VertexNode AdjList[MaxVertexNum];   //AdjList是邻接表类型
typedef struct
{
    AdjList adjlist;    //邻接表
    int n, e;           //图中当前顶点数和边数
}ALGraph;               //对于简单的应用,无须定义此类型,可直接使用AdjList类型
/************************************************************************/
/* 建立无向图的邻接表算法                                               */
/************************************************************************/
void CreateGraphAL(ALGraph *G)
{
    int i, j, k;
    EdgeNode * s;
    printf("请输入顶点数和边数(输入格式为:顶点数,边数):\n");
    scanf("%d,%d", &(G->n), &(G->e));       // 读入顶点数和边数   
    printf("请输入顶点信息(输入格式为:顶点号<CR>)每个顶点以回车作为结束:\n");
    for (i = 0; i < G->n; i++)              // 立有n个顶点的顶点表   
    {
        scanf("\n%c", &(G->adjlist[i].vertex)); // 读入顶点信息   
        G->adjlist[i].firstedge = NULL;            // 点的边表头指针设为空   
    }
    printf("请输入边的信息(输入格式为:i,j):\n");
    for (k = 0; k < G->e; k++)      // 建立边表   
    {
        scanf("\n%d,%d", &i, &j); // 读入边<Vi,Vj>的顶点对应序号   
        s = new EdgeNode;         // 生成新边表结点s   
        s->adjvex = j;         // 邻接点序号为j   
        s->next = G->adjlist[i].firstedge; // 将新边表结点s插入到顶点Vi的边表头部   
        G->adjlist[i].firstedge = s;
        s = new EdgeNode;
        s->adjvex = i;
        s->next = G->adjlist[j].firstedge;
        G->adjlist[j].firstedge = s;
    }
}
/************************************************************************/
/* 深度优先遍历                                                         */
/************************************************************************/
void DFS(ALGraph *G, int i)
{
    //以vi为出发点对邻接表表示的图G进行深度优先搜索
    EdgeNode *p;
    printf("visit vertex:%c\n", G->adjlist[i].vertex);  // 访问顶点vi
    visited[i] = TRUE;              //标记vi已访问
    p = G->adjlist[i].firstedge;        //取vi边表的头指针
    while (p)
    {                               //依次搜索vi的邻接点vj,这里j=p->adjvex
        if (!visited[p->adjvex])    //若vi尚未被访问
            DFS(G, p->adjvex);      //则以Vj为出发点向纵深搜索
        p = p->next;                     //找vi的下一邻接点
    }
}
void DFSTraverseM(ALGraph *G)
{
    int i;
    for (i = 0; i < G->n; i++)
        visited[i] = FALSE;
    for (i = 0; i < G->n; i++)
        if (!visited[i])
            DFS(G, i);
}
/************************************************************************/
/* 广度优先遍历                                                         */
/************************************************************************/
typedef struct
{
    int front;
    int rear;
    int count;
    int data[QueueSize];
}CirQueue;
void InitQueue(CirQueue *Q)
{
    Q->front = Q->rear = 0;
    Q->count = 0;
}
int QueueEmpty(CirQueue *Q)
{
    return Q->count == 0;
}
int QueueFull(CirQueue *Q)
{
    return Q->count == QueueSize;
}
void EnQueue(CirQueue *Q, int x)
{
    if (QueueFull(Q))
        printf("Queue overflow");
    else
    {
        Q->count++;
        Q->data[Q->rear] = x;
        Q->rear = (Q->rear + 1) % QueueSize;
    }
}
int DeQueue(CirQueue *Q)
{
    int temp;
    if (QueueEmpty(Q))
    {
        printf("Queue underflow");
        return NULL;
    }
    else
    {
        temp = Q->data[Q->front];
        Q->count--;
        Q->front = (Q->front + 1) % QueueSize;
        return temp;
    }
}
void BFS(ALGraph*G, int k)
{   // 以vk为源点对用邻接表表示的图G进行广度优先搜索
    int i;
    CirQueue Q;             //须将队列定义中DataType改为int
    EdgeNode *p;
    InitQueue(&Q);          //队列初始化
    printf("visit vertex:%c\n", G->adjlist[k].vertex);      //访问源点vk
    visited[k] = TRUE;
    EnQueue(&Q, k);         //vk已访问,将其人队。(实际上是将其序号人队)
    while (!QueueEmpty(&Q))
    {                                   //队非空则执行
        i = DeQueue(&Q);                    //相当于vi出队
        p = G->adjlist[i].firstedge;        //取vi的边表头指针
        while (p)
        {                               //依次搜索vi的邻接点vj(令p->adjvex=j)
            if (!visited[p->adjvex])
            {                           //若vj未访问过
                printf("visit vertex:%c\n", G->adjlist[p->adjvex].vertex);      //访问vj
                visited[p->adjvex] = TRUE;
                EnQueue(&Q, p->adjvex); //访问过的vj人队
            }
            p = p->next;                    //找vi的下一邻接点
        }
    }
}
void BFSTraverseM(ALGraph *G)
{
    int i;
    for (i = 0; i < G->n; i++)
        visited[i] = FALSE;
    for (i = 0; i < G->n; i++)
        if (!visited[i])
            BFS(G, i);
}
/************************************************************************/
/* 打印邻接表                                                     */
/************************************************************************/
void PrintfGraphAL(ALGraph *G)
{
    for (int i = 0; i < G->n; i++)
    {
        printf("vertex:%c", G->adjlist[i].vertex);
        EdgeNode *p = G->adjlist[i].firstedge;
        while (p)
        {
            printf("→:%d", p->adjvex);
            p = p->next;
        }
        printf("\n");
    }
}
/************************************************************************/
/* 删除邻接表                                                     */
/************************************************************************/
void DeleteGraphAL(ALGraph *G)
{
    for (int i = 0; i < G->n; i++)
    {
        EdgeNode *q;
        EdgeNode *p = G->adjlist[i].firstedge;
        while (p)
        {
            q = p;
            p = p->next;
            delete q;
        }
        G->adjlist[i].firstedge = NULL;
    }
}
/************************************************************************/
/* 主函数调用                                                           */
/************************************************************************/
int main()
{
#ifdef _MSC_VER
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF | _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG));
    _CrtDumpMemoryLeaks();
#endif

    ALGraph G;
    CreateGraphAL(&G);
    printf("深度优先遍历:\n");
    DFSTraverseM(&G);
    printf("广度优先遍历:\n");
    BFSTraverseM(&G);
    printf("邻接表:\n");
    PrintfGraphAL(&G);
    DeleteGraphAL(&G);

    return 0;
}

测试结果如下:
 NormalText Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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14
15
16
17
18
19
20
21
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25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
    
    
请输入顶点数和边数(输入格式为:顶点数,边数):
8,9
请输入顶点信息(输入格式为:顶点号<CR>)每个顶点以回车作为结束:
A
B
C
D
E
F
G
H
请输入边的信息(输入格式为:i,j):
0,1
0,2
1,3
1,4
2,5
2,6
3,7
4,7
5,6
深度优先遍历:
visit vertex:A
visit vertex:C
visit vertex:G
visit vertex:F
visit vertex:B
visit vertex:E
visit vertex:H
visit vertex:D
广度优先遍历:
visit vertex:A
visit vertex:C
visit vertex:B
visit vertex:G
visit vertex:F
visit vertex:E
visit vertex:D
visit vertex:H
邻接表:
vertex:A→:2→:1
vertex:B→:4→:3→:0
vertex:C→:6→:5→:0
vertex:D→:7→:1
vertex:E→:7→:1
vertex:F→:6→:2
vertex:G→:5→:2
vertex:H→:4→:3
请按任意键继续. . .

 

posted @ 2015-12-03 19:18  别笑  阅读(865)  评论(0编辑  收藏  举报