implement a undirected graph use adjacent list

来源：互联网发布：国家数据安全标准编辑：程序博客网时间：2024/05/21 17:24
I had wire a undirectded graph use adjacent matrix,have a look ^_^ ...
http://blog.csdn.net/Non_Recursive/archive/2008/11/21/3345183.aspx
and this a undirected graph represent by adjacent list..
//AdjListGraph.h  
#include<iostream>  
using namespace std;
const int maxVertex = 1000;   //infinity number  
const int maxWeight = 10000;   //infinity number  
const int defaultVertices = 30;   //default the biggest number of vertices (=n)  
template<typename T,typename E>
struct Edge   //define Edge node  
{
    int dest;     //the other vertex of edge  
    E cost;       //the weight of edge  
    Edge<T,E>* link;   //the next pointer link to edge  
    Edge(){};
    Edge(int num,E weight) : dest(num),cost(weight),link(NULL){}
    bool operator !=(Edge<T,E>& R)const
    {
        return (dest != R.dest) ? true : false;
    }
};
template<typename T,typename E>
struct Vertex            //define vertex  
{
    T data;   //name of vertex  
    Edge<T,E> *head;  //Edge List's head pointer  
};
template<typename T,typename E>
class AdjListGraph
{
    Vertex<T,E>* NodeTable;      //node table  
    int maxVertices;
    int numEdges,numVertices;    //current number of edge and vertex  
    T *VerticesList;     //vertex table  
    //E **Edge;           //Adjacent matrix  
    int GetVertexPos(const T vertex)
    {
        for (int i=0;i<numVertices;i++)
           if (NodeTable[i].data == vertex) return i;
        return -1;
    }
    friend istream& operator >>(istream& in,AdjListGraph<T,E>& G);
    friend ostream& operator <<(ostream& out,AdjListGraph<T,E>& G);
public:
    AdjListGraph(int sz=defaultVertices);
    ~AdjListGraph();
    T GetValue(int i)
    {
        return (i>=0 && i<numVertices) ? NodeTable[i].data : 0;
    }
    E GetWeight(int v1,int v2);
    bool InsertVertex(const T& vertex);
    bool RemoveVertex(int v);
    bool InsertEdge(int v1,int v2,E cost);
    bool RemoveEdge(int v1,int v2);
    int GetFirstNeighbor(int v);
    int GetNextNeighbor(int v,int w);
};
//AdjListGraph.cpp  
#include "AdjListGraph.h"  
template<typename T,typename E>
AdjListGraph<T,E>::AdjListGraph(int sz)
{
    maxVertices = sz,numVertices = numEdges = 0;
    NodeTable = new Vertex<T,E>[maxVertices];  //create node table array  
    if (NodeTable == NULL) exit(1);  //allocation error  
    for(int i=0;i<maxVertices;i++)
       NodeTable[i].head = NULL;
}
template<typename T,typename E>
AdjListGraph<T,E>::~AdjListGraph()
{
    for (int i=0;i<numVertices;i++)
    {
        Edge<T,E>* p = NodeTable[i].head;  //find the head node  
        while (p != NULL)
        {
            NodeTable[i].head = p->link;  //delete first node  
            delete p;
            p = NodeTable[i].head;
        }
    }
    delete []NodeTable;   //delete vertex table array  
}
template<typename T,typename E>
int AdjListGraph<T,E>::GetFirstNeighbor(int v)
{
    if (v != -1)
    {
        Edge<T,E>* p = NodeTable[v].head;   //the first edge node  
        if (p != NULL) return p->dest;   //return the first adjacent node  
    }
    return -1;   //there is not first adjacent node  
}
template<typename T,typename E>
int AdjListGraph<T,E>::GetNextNeighbor(int v,int w)
{
    //find w's adjacent node,which 'w' is a adjacent node of 'v'  
    if (v != -1)
    {
        Edge<T,E>* p = NodeTable[v].head;  //对应于边链表第一个边结点...  
        while (p != NULL && p->dest != w)  //try to find v's adjacent node 'w'  
            p = p->link;
        if (p != NULL && p->link != NULL)
            return p->link->dest;   //return nest adjacent node  
    }
    return -1;    //there is not "next adjacent node"  
}
template<typename T,typename E>
E AdjListGraph<T,E>::GetWeight(int v1,int v2)
{
    if ((v1 != -1) && (v2 != -1))
    {
        Edge<T,E>* p = NodeTable[v1].head;  //first edge related to 'v1'  
        while (p!=NULL && p->dest!=v2) p = p->link;
        if (p != NULL) return p->cost;
    }
    return 0;
}
template<typename T,typename E>
bool AdjListGraph<T,E>::InsertVertex(const T& vertex)
{
    if (numVertices == maxVertex) return false;   //node table have full  
    NodeTable[numVertices++].data = vertex;
    return true;
}
template<typename T,typename E>
bool AdjListGraph<T,E>::RemoveVertex(int v)
{
    if (numVertices==1 || v<0 || v>=maxVertices) return false; //empty table or ...  
    Edge<T,E>* p,*s,*t;
    while (NodeTable[v].head != NULL)
    {
        p = NodeTable[v].head;
        int k = p->dest;
        s = NodeTable[k].head ; //p->dest  
        t = NULL;
        while (s!=NULL && s->dest!=v)
        {
            t = s;
            s = s->link;
        }
        if (s != NULL)
        {
            if (t ==NULL) NodeTable[k].head = s->link;
            else t->link = s->link;
            delete s;
        }
        NodeTable[v].head = p->link;
        delete p;
        numEdges--;
    }
    numVertices--;
    NodeTable[v].data = NodeTable[numVertices].data;   //fill  
    p = NodeTable[v].head = NodeTable[numVertices].head;
    while (p!=NULL)
    {
        s = NodeTable[p->dest].head;
        while(s!=NULL)
            if (s->dest == numVertices)
            {
                s->dest = v;
                break;
            }
            else s = s->link;
    }
    return true;
}
template<typename T,typename E>
bool AdjListGraph<T,E>::InsertEdge(int v1,int v2,E weight)
{
    if ((v1>=0 && v1<numVertices) && (v2>=0 && v2<numVertices))
    {
        Edge<T,E>* q,*p = NodeTable[v1].head;
        while (p!=NULL && p->dest!=v2) p = p->link;
        if (p == NULL) return false;  //  
        p = new Edge<T,E>;
        q = new Edge<T,E>;
        p->dest = v2;
        p->cost = weight;
        p->link = NodeTable[v1].head;   //link to 'v1' edgeLinkNode  
        NodeTable[v1].head = p;
        q->dest = v1;
        q->weight = weight;
        q->link = NodeTable[v2].head;    //link to 'v2' edgeLinkNode  
        NodeTable[v2].head = q;
        numEdges++;
        return true;
    }
    return 0;
}
template<typename T,typename E>
bool AdjListGraph<T,E>::RemoveEdge(int v1,int v2)
{
    if ((v1 != -1) && (v2 != -1))
    {
        Edge<T,E>* p = NodeTable[v1].head,*q = NULL,*s = p;
        while (p!=NULL && p->dest!=v2)   //v1对应边中找删除边  
        {
            q = p;
            p = p->link;
        }
        if (p!=NULL)   //fimd the edge prepare to delete  
        {
            if (p == s)NodeTable[v1].head = p->link;   //first node of edgeLinkTable  
            else q->link = p->link;   //else reconnection  
            delete p;
        }
        else return false;   //can't find the edge to remove  
        p = NodeTable[v2].head;
        q = NULL,s = p;   //v2对应边中找删除边  
        while (p->dest != v1)
        {
            q = p;
            p = p->link;
        }
        if (p == s)NodeTable[v2].head = p->link;
        else q->link = p->link;
        delete p;
        return true;
    }
    return false;
}
template<typename T,typename E>
istream& operator >>(istream& in,AdjListGraph<T,E>& G)
{
    int n,m;
    T v1,v2;
    E weight;
    cout<<"please the numbers of vertex and edge:";
    cin>>n>>m;    //input vertices number,edges number;  
    for (int i=0;i<n;i++)      //create data of vertex table  
    {
        in>>v1;
        G.InsertVertex(v1);
    }
    int j=0;
    while (j<m)
    {
        in>>v1>>v2>>weight;              //input  information  
        int pos1 = G.GetVertexPos(v1);
        int pos2 = G.GetVertexPos(v2);
        if (pos1==-1 || pos2==-1) cout<<"Error,please input again"<<endl;
        else j++,G.InsertEdge(pos1,pos2,weight);
    }
    return in;
}
template<typename T,typename E>
ostream& operator <<(ostream& out,AdjListGraph<T,E>& G)
{
    //out all the information of graph's vertices and edges  
    int n = G.NumberOfVertices(),m = G.NumberOfEdges();
    cout<<"number of vertices is "<<n<<", number of edges if "<<m<<endl;
    for (int i=0;i<n;i++)
          for (int j=i+1;j<n;j++)
          {
              int w = G.GetWeight(i,j);
              if (w>0 && w<maxWeight)
              {
                  int e1 = G.GetValues(i),e2 = G.GetValue(j);
                  out<<"("<<e1<<","<<e2<<","<<w<<")"<<endl;
              }
          }
    return out;
}
//main.cpp  
#include "AdjListGraph.cpp"  
int main(void)  //a simple test  
{
    AdjListGraph<int,int> AdjListG(10);
    return 0;
}