[数据结构]图邻接矩阵C语言简单实现
来源:互联网 发布:海绵城市计算软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 08:06
到了图这章确实会比较复杂,因此我想分几个部分,一个是邻接矩阵实现,一个是邻接表实现,然后是基于邻接矩阵的广度优先搜索遍历,基于邻接表的深度优先搜索遍历来讨论。
首先现在大概有几种图的数据结构,一个是邻接矩阵,邻接表,十字链表(有向图),邻接多重表。
我们先来看下邻接矩阵是怎么实现的吧。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define INFINTE 65535#define MAXSIZE 100typedef char VertexType; //顶点类型应由用户定义typedef int EdgeType; //边上的权值类型应由用户定义typedef struct graph{ VertexType vexs[MAXSIZE]; //顶点表 EdgeType arc[MAXSIZE][MAXSIZE]; //邻接矩阵 int numNodes, numEdges;}Graph;void CreateGraph(Graph* graph);int main(){ Graph graph; CreateGraph(&graph); //打印邻接矩阵 int i, j; for (i = 0; i < graph.numNodes; ++i){ for (j = 0; j < graph.numNodes; ++j){ printf("%d ", graph.arc[i][j]); } printf("\n"); } return 0;}void CreateGraph(Graph* graph){ int i, j; //先把图的邻接矩阵置为0(0表示没边,1表示有边) for (i = 0; i < graph->numNodes; ++i){ for (j = 0; j < graph->numNodes; ++j){ graph->arc[i][j] = 0; } } //printf("请输入顶点数, 边数:"); //scanf("%d %d", &graph->numNodes, &graph->numEdges); //getchar(); //消除空白符 graph->numNodes = 6; graph->numEdges = 6; /* for (i = 0; i < graph->numNodes; ++i){ printf("请输入顶点:"); scanf("%c", &graph->vexs[i]); getchar(); //消除空白符 } */ graph->vexs[0] = 'A'; graph->vexs[1] = 'B'; graph->vexs[2] = 'C'; graph->vexs[3] = 'D'; graph->vexs[4] = 'E'; graph->vexs[5] = 'F'; VertexType start, end; /* for (i = 0; i < graph->numEdges; ++i){ printf("请输入起点, 终点:"); scanf("%c %c", &start, &end); getchar(); //消除空白符 int startIndex, endIndex; for (j = 0; j < graph->numNodes; ++j){ //找到起始点,终点 if (start == graph->vexs[j]){ //遍历找到起点的下标 startIndex = j; } if (end == graph->vexs[j]){ //遍历找到终点的下标 endIndex = j; } } graph->arc[startIndex][endIndex] = 1; //如果是无向图,需要双向保存 graph->arc[endIndex][startIndex] = 1; } */ graph->arc[0][2] = 1; graph->arc[0][3] = 1; graph->arc[3][1] = 1; graph->arc[3][4] = 1; graph->arc[3][5] = 1; graph->arc[4][5] = 1; //如果是无向图,需要保存两个边 graph->arc[2][0] = 1; graph->arc[3][0] = 1; graph->arc[1][3] = 1; graph->arc[4][3] = 1; graph->arc[5][3] = 1; graph->arc[5][4] = 1;}
我们以这个图为例,来建一个邻接矩阵。
还是老规矩,代码和解释对应看
Line 1~2 头文件
Line 4 定义无穷大,在图中我们知道有两种图,一种是无权图,也就是在邻接矩阵中0代表没有边,1代表有边;一种是有权图,那么我们就要换种方式表示了,一般来说,有权图的话,是无穷值代表没边,其它的话代表权值。
Line 5 图的那个数组最多的大小
Line 7~8 一个是顶点类型,一个是权值类型,权值类型一般是int
Line 10~14 图的数据结构,由一个顶点表,一个邻接矩阵,还有两个存放顶点个数和边的个数。
Line 16 创建图的声明
Line 18~31 创建图,并且打印邻接矩阵
Line 36~40 把邻接矩阵的每个元素都赋值为0,上面那个图的例子是个无权图(边没权值),所以0代表没变,1代表有边。如果是有权图的话,应该赋值为无穷大(刚才说的,有权图用无穷大来表示没边)
Line 41~42 我们需要用户定义一下图的顶点数和边的数目
Line 43 这里是c语言里面scanf函数的一个机制,为什么要getchar(),因为上面输入完我们按下回车键,回车键\n会影响给下一次scanf(),不信的话你们可以去掉试试
Line 47~50 根据用户输入顶点
Line 53~58 这里为了方便展示,我也写了一些数据在里面的,6个顶点ABCDEF,是根据上面的那个图写的
Line 61~64 这里主要是输入边,输入边的两个顶点,来建立起边
Line 66~73 主要是根据用户输入的两个顶点来找到顶点的下标
Line 74 然后把找到邻接矩阵对应的位置赋值1(代表有边),如果是有权图,则赋值权值
Line 76 如果是无向图,这样的,则要反向存储
Line 79~91 这是我根据上面的图,写的一个边
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