数据结构实验之图论二：基于邻接表的广度优先搜索遍历
数据结构实验之图论二：基于邻接表的广度优先搜索遍历
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题目描述
给定一个无向连通图，顶点编号从0到n-1，用广度优先搜索(BFS)遍历，输出从某个顶点出发的遍历序列。(同一个结点的同层邻接点，节点编号小的优先遍历）
输入
输入第一行为整数n（0< n <100），表示数据的组数。
对于每组数据，第一行是三个整数k，m，t（0＜k＜100，0＜m＜(k-1)*k/2，0＜ t＜k），表示有m条边，k个顶点，t为遍历的起始顶点。
下面的m行，每行是空格隔开的两个整数u，v，表示一条连接u，v顶点的无向边。
对于每组数据，第一行是三个整数k，m，t（0＜k＜100，0＜m＜(k-1)*k/2，0＜ t＜k），表示有m条边，k个顶点，t为遍历的起始顶点。
下面的m行，每行是空格隔开的两个整数u，v，表示一条连接u，v顶点的无向边。
输出
输出有n行，对应n组输出，每行为用空格隔开的k个整数，对应一组数据，表示BFS的遍历结果。
示例输入
1 6 7 0 0 3 0 4 1 4 1 5 2 3 2 4 3 5
示例输出
0 3 4 2 5 1
提示
用邻接表存储。
标准代码：
代码1：
1 #include<iostream> 2 #include<cstdio> 3 #include<cstdlib> 4 #include<cstring> 5 #include<queue> 6 using namespace std; 7 struct vode 8 { 9 int v; 10 struct vode *next; 11 }; 12 struct vode *f[10000]; 13 int m,n,k; 14 int visited[1000001]; 15 void paixu(struct vode *head) 16 { 17 struct vode *q,*p; 18 int k=0; 19 while(k=!k) 20 { 21 p=head; 22 q=p->next; 23 while(q) 24 { 25 if(p->v>q->v) 26 { 27 int t; 28 t=p->v; 29 p->v=q->v; 30 q->v=t; 31 k=0; 32 } 33 else 34 { 35 p=p->next; 36 q=p->next; 37 } 38 } 39 } 40 } 41 void fbs() 42 { 43 struct vode *p; 44 visited[k]=1; 45 queue<int>que; 46 que.push(k); 47 cout<<k; 48 while(!que.empty()) 49 { 50 k=que.front(); 51 que.pop(); 52 p=f[k]; 53 paixu(p); 54 while(p) 55 { 56 if(visited[p->v]==0) 57 { 58 cout<<" "<<p->v; 59 que.push(p->v); 60 visited[p->v]=1; 61 } 62 p=p->next; 63 } 64 } 65 cout<<endl; 66 } 67 int main() 68 { 69 int zong; 70 cin>>zong; 71 while(zong--) 72 { 73 memset(visited,0,sizeof(visited)); 74 cin>>m>>n>>k; 75 int i; 76 for(i=1;i<=n;i++) 77 { 78 int u,v; 79 cin>>u>>v; 80 struct vode *p; 81 p=(struct vode *)malloc(sizeof(struct vode)); 82 p->v=v; 83 p->next=f[u]; 84 f[u]=p; 85 p=(struct vode *)malloc(sizeof(struct vode)); 86 p->v=u; 87 p->next=f[v]; 88 f[v]=p; 89 } 90 fbs(); 91 } 92 return 0; 93 }
代码2：与之前的相比，这个代码中排序方法有所改变。
1 #include<stdio.h>
2 #include<string.h>
3 #include<stdlib.h>
4 #include<iostream>
5 #include<queue>
6
7 using namespace std;
8 int vis[101];
9 int n,m,k;
10 queue<int>q;
11
12 struct node
13 {
14 int u,v;
15 struct node *next;
16 }*head[110];
17
18 void add(int u, int v)
19 {
20 struct node *p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
21 p->u = u;
22 p->v = v;
23 p->next = head[u];
24 head[u] = p;
25 };
26
27 int cmp(const void *a,const void *b)
28 {
29 return *(int *)a-*(int *)b;
30 }
31
32 void bfs(int t)
33 {
34 int i,x,a[110],j,b[110],y;
35 q.push(t);//元素t入队列
36 vis[t]=1; j=0;
37 while(!q.empty())//如果队列非空
38 {
39 x=q.front();
40 a[++j]=x;
41 q.pop();//删除队首元素
42 y=0;
43 for(struct node *p=head[x]; p!=NULL; p=p->next)
44 {
45 if(vis[p->v]==0)
46 {
47 b[y++]=p->v;
48 vis[p->v]=1;
49 }
50 }
51 if(y>=1)
52 qsort(b,y,sizeof(b[0]),cmp);//快速排序，使得同一层次的节点按照从小到大排序
53 for(i=0; i<=y-1; i++)
54 q.push(b[i]);//让b数组中的元素依次由小到达入队列
55 }
56 for(i=1; i<=j-1; i++)
57 printf("%d ",a[i]);
58 printf("%d\n",a[i]);
59 };
60
61 int main()
62 {
63 int t,i,u,v;
64 scanf("%d",&n);
65 while(n--)
66 {
67 memset(head,NULL,sizeof(head));
68 memset(vis,0,sizeof(vis));
69 cin>>k>>m>>t;
70 for(i=0; i<m; i++)
71 {
72 cin>>u>>v;
73 add(u,v);
74 add(v,u);
75 }
76 bfs(t);
77 }
78 }
邻接表的结构示意：
1 #include<stdio.h>
2 #include<string.h>
3 #include<stdlib.h>
4 int m,n;
5 int visited[300];
6 struct vode
7 {
8 int v;
9 struct vode *next;
10 };
11 int que[100];
12 struct vode *f[300];
13 void fbs(int k)
14 {
15 int i;
16 for(i=0;i<=m-1;i++)
17 {
18 printf("%d : ",i);
19 struct vode *p=f[i];
20 for(;p;p=p->next)
21 printf("%d ",p->v);
22 printf("\n");
23 }
24 }
25 int main()
26 {
27 int sum;
28 scanf("%d",&sum);
29 while(sum--)
30 {
31 memset(f,0,sizeof(f));
32 memset(visited,0,sizeof(visited));
33 memset(que,-1,sizeof(que));
34 int k;
35 scanf("%d%d%d",&m,&n,&k);
36 int i;
37 for(i=1;i<=n;i++)
38 {
39 int u,v;
40 scanf("%d%d",&u,&v);
41 struct vode *p;
42 p=(struct vode *)malloc(sizeof(struct vode));
43 p->v=v;
44 p->next=f[u];
45 f[u]=p;
46 p=(struct vode *)malloc(sizeof(struct vode));
47 p->v=u;
48 p->next=f[v];
49 f[v]=p;
50 }
51 fbs(k);
52 }
53 return 0;
54 }
以上是一种算法，也可以用类似邻接矩阵的bfs算法遍历邻接表：
代码3：
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 struct vode 5 { 6 int v; 7 struct vode *next; 8 }; 9 int m,n; 10 int visited[101]={0}; 11 struct vode *f[101]; 12 int stack[101]; 13 void paixu(struct vode *head) 14 { 15 int k=0; 16 struct vode *p,*q; 17 while(k=!k) 18 { 19 p=head; 20 q=p->next; 21 while(q!=NULL) 22 { 23 if(p->v>q->v) 24 { 25 int t; 26 t=p->v; 27 p->v=q->v; 28 q->v=t; 29 k=0; 30 } 31 else 32 { 33 p=p->next; 34 q=p->next; 35 } 36 } 37 } 38 } 39 void bfs(int k) 40 { 41 int r=0,l=0; 42 int i; 43 stack[r++]=k; 44 visited[k]=1; 45 for(i=1;i<=m-1;i++) 46 { 47 k=stack[l++]; 48 struct vode *p; 49 paixu(f[k]); 50 p=f[k]; 51 for(;p!=NULL;p=p->next) 52 if(visited[p->v]==0) 53 { 54 visited[p->v]=1; 55 stack[r++]=p->v; 56 } 57 } 58 for(i=0;i<=m-1;i++) 59 if(i==0)printf("%d",stack[i]); 60 else printf(" %d",stack[i]); 61 printf("\n"); 62 } 63 int main() 64 { 65 int q; 66 scanf("%d",&q); 67 while(q--) 68 { 69 int k; 70 scanf("%d%d%d",&m,&n,&k); 71 memset(visited,0,sizeof(visited)); 72 int i; 73 for(i=1;i<=n;i++) 74 { 75 int u,v; 76 scanf("%d%d",&u,&v); 77 struct vode *p; 78 p=(struct vode *)malloc(sizeof(struct vode)); 79 p->v=v; 80 p->next=f[u]; 81 f[u]=p; 82 p=(struct vode *)malloc(sizeof(struct vode)); 83 p->v=u; 84 p->next=f[v]; 85 f[v]=p; 86 } 87 bfs(k); 88 } 89 }
