【第十一周项目2】操作用邻接表存储的图

来源：互联网发布：软件就业前景编辑：程序博客网时间：2024/06/05 06:09
/*  Copyright (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院  All rights reserved.  文件名称：第十二周项目2 - 操作用邻接表存储的图.cpp  作    者：swz  完成日期：2017年11月16日     问题描述: 实现图遍历算法，分别输出如下图结构的深度优先(DFS)遍历序列和广度优先遍历(BFS)序列。   输入描述：若干测试数据。  程序输出：DFS,BFS的遍历序列。   */      （1）头文件：      #ifndef GRAPH_H_INCLUDED    #define GRAPH_H_INCLUDED    #include <stdio.h>    #include <malloc.h>    #define MAXV 100                //最大顶点个数    #define INF 32767       //INF表示∞    typedef int InfoType;        //以下定义邻接矩阵类型    typedef struct    {        int no;                     //顶点编号        InfoType info;              //顶点其他信息，在此存放带权图权值    } VertexType;                   //顶点类型        typedef struct                  //图的定义    {        int edges[MAXV][MAXV];      //邻接矩阵        int n,e;                    //顶点数，弧数        VertexType vexs[MAXV];      //存放顶点信息    } MGraph;                       //图的邻接矩阵类型        //以下定义邻接表类型    typedef struct ANode            //弧的结点结构类型    {        int adjvex;                 //该弧的终点位置        struct ANode *nextarc;      //指向下一条弧的指针        InfoType info;              //该弧的相关信息,这里用于存放权值    } ArcNode;        typedef int Vertex;        typedef struct Vnode            //邻接表头结点的类型    {        Vertex data;                //顶点信息        int count;                  //存放顶点入度,只在拓扑排序中用        ArcNode *firstarc;          //指向第一条弧    } VNode;        typedef VNode AdjList[MAXV];    //AdjList是邻接表类型        typedef struct    {        AdjList adjlist;            //邻接表        int n,e;                    //图中顶点数n和边数e    } ALGraph;                      //图的邻接表类型        //功能：由一个反映图中顶点邻接关系的二维数组，构造出用邻接矩阵存储的图    //参数：Arr - 数组名，由于形式参数为二维数组时必须给出每行的元素个数，在此将参数Arr声明为一维数组名（指向int的指针）    //      n - 矩阵的阶数    //      g - 要构造出来的邻接矩阵数据结构    void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g); //用普通数组构造图的邻接矩阵    void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&); //用普通数组构造图的邻接表    void MatToList(MGraph g,ALGraph *&G);//将邻接矩阵g转换成邻接表G    void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g);//将邻接表G转换成邻接矩阵g    void DispMat(MGraph g);//输出邻接矩阵g    void DispAdj(ALGraph *G);//输出邻接表G    void OutDs(ALGraph *G);    void OutMaxDs(ALGraph *G);    void ZeroDs(ALGraph *G);    bool Arc(ALGraph *G, int i,int j);    #endif // GRAPH_H_INCLUDED            （2）main 函数  #include"head.h"    int main()    {        ALGraph *G;        int A[7][7]=        {            {0,1,1,1,0,0,0},            {0,0,0,0,1,0,0},            {0,0,0,0,1,1,0},            {0,0,0,0,0,0,1},            {0,0,0,0,0,0,0},            {0,0,0,1,1,0,1},            {0,1,0,0,0,0,0}        };        ArrayToList(A[0], 7, G);        printf("(1)各顶点出度:\n");        OutDs(G);        printf("(2)最大出度的顶点信息:");        OutMaxDs(G);        printf("(3)出度为0的顶点:");        ZeroDs(G);        printf("(4)边<2,6>存在吗？");        if(Arc(G,2,6))            printf("是\n");        else            printf("否\n");        printf("\n");        return 0;    }        （3)源文件    #include "head.h"        //功能：由一个反映图中顶点邻接关系的二维数组，构造出用邻接矩阵存储的图    //参数：Arr - 数组名，由于形式参数为二维数组时必须给出每行的元素个数，在此将参数Arr声明为一维数组名（指向int的指针）    //      n - 矩阵的阶数    //      g - 要构造出来的邻接矩阵数据结构    void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g)    {        int i,j,count=0;  //count用于统计边数，即矩阵中非0元素个数        g.n=n;        for (i=0; i<g.n; i++)            for (j=0; j<g.n; j++)            {                g.edges[i][j]=Arr[i*n+j]; //将Arr看作n×n的二维数组，Arr[i*n+j]即是Arr[i][j]，计算存储位置的功夫在此应用                if(g.edges[i][j]!=0 && g.edges[i][j]!=INF)                    count++;            }        g.e=count;    }        void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&G)    {        int i,j,count=0;  //count用于统计边数，即矩阵中非0元素个数        ArcNode *p;        G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));        G->n=n;        for (i=0; i<n; i++)                 //给邻接表中所有头节点的指针域置初值            G->adjlist[i].firstarc=NULL;        for (i=0; i<n; i++)                 //检查邻接矩阵中每个元素            for (j=n-1; j>=0; j--)                if (Arr[i*n+j]!=0)      //存在一条边，将Arr看作n×n的二维数组，Arr[i*n+j]即是Arr[i][j]                {                    p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p                    p->adjvex=j;                    p->info=Arr[i*n+j];                    p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //采用头插法插入*p                    G->adjlist[i].firstarc=p;                }            G->e=count;    }        void MatToList(MGraph g, ALGraph *&G)    //将邻接矩阵g转换成邻接表G    {        int i,j;        ArcNode *p;        G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));        for (i=0; i<g.n; i++)                   //给邻接表中所有头节点的指针域置初值            G->adjlist[i].firstarc=NULL;        for (i=0; i<g.n; i++)                   //检查邻接矩阵中每个元素            for (j=g.n-1; j>=0; j--)                if (g.edges[i][j]!=0)       //存在一条边                {                    p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p                    p->adjvex=j;                    p->info=g.edges[i][j];                    p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //采用头插法插入*p                    G->adjlist[i].firstarc=p;                }        G->n=g.n;        G->e=g.e;    }        void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g)    //将邻接表G转换成邻接矩阵g    {        int i,j;        ArcNode *p;        g.n=G->n;   //根据一楼同学“举报”改的。g.n未赋值，下面的初始化不起作用        g.e=G->e;        for (i=0; i<g.n; i++)   //先初始化邻接矩阵            for (j=0; j<g.n; j++)                g.edges[i][j]=0;        for (i=0; i<G->n; i++)  //根据邻接表，为邻接矩阵赋值        {            p=G->adjlist[i].firstarc;            while (p!=NULL)            {                g.edges[i][p->adjvex]=p->info;                p=p->nextarc;            }        }    }        void DispMat(MGraph g)    //输出邻接矩阵g    {        int i,j;        for (i=0; i<g.n; i++)        {            for (j=0; j<g.n; j++)                if (g.edges[i][j]==INF)                    printf("%3s","∞");                else                    printf("%3d",g.edges[i][j]);            printf("\n");        }    }        void DispAdj(ALGraph *G)    //输出邻接表G    {        int i;        ArcNode *p;        for (i=0; i<G->n; i++)        {            p=G->adjlist[i].firstarc;            printf("%3d: ",i);            while (p!=NULL)            {                printf("-->%d/%d ",p->adjvex,p->info);                p=p->nextarc;            }            printf("\n");        }    }    int OutDegree(ALGraph *G,int v)    {        ArcNode *p;        int n=0;        p=G->adjlist[v].firstarc;        while (p!=NULL)        {            n++;            p=p->nextarc;        }        return n;    }                //输出图G中每个顶点的出度    void OutDs(ALGraph *G)    {        int i;        for (i=0; i<G->n; i++)            printf("  顶点%d:%d\n",i,OutDegree(G,i));    }        //输出图G中出度最大的一个顶点    void OutMaxDs(ALGraph *G)    {        int maxv=0,maxds=0,i,x;        for (i=0; i<G->n; i++)        {            x=OutDegree(G,i);            if (x>maxds)            {                maxds=x;                maxv=i;            }        }        printf("顶点%d，出度=%d\n",maxv,maxds);    }    //输出图G中出度为0的顶点数    void ZeroDs(ALGraph *G)    {        int i,x;        for (i=0; i<G->n; i++)        {            x=OutDegree(G,i);            if (x==0)                printf("%2d",i);        }        printf("\n");    }        //返回图G中是否存在边<i,j>    bool Arc(ALGraph *G, int i,int j)    {        ArcNode *p;        bool found = false;        p=G->adjlist[i].firstarc;        while (p!=NULL)        {            if(p->adjvex==j)            {                found = true;                break;            }            p=p->nextarc;        }        return found;    }
阅读全文
0 0