图的遍历

来源:互联网 发布:淘宝卖的奶粉是真的吗 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 12:08

图的遍历主要分为两种形式:广度优先遍历(BFS) 和深度优先遍历(DFS)。

对于图的遍历来说,不管是采用的邻接矩阵的方式,还是采用的邻接表的形式,其实现都是类似的,甚至可以说是一样的。

广度遍历

广度遍历利用了队列的特点,结点顺序的放入队列中,然后再出来。

对于采用邻接表还是邻接矩阵,两者实际上是非常类似的:

void BFSTraverse(MGraph G,Status(*Visit)(VertexType)){ /* 初始条件: 图G存在,Visit是顶点的应用函数。*/  /* 操作结果: 从第1个顶点起,按广度优先非递归遍历图G,并对每个顶点调用函数 */  /*           Visit一次且仅一次。一旦Visit()失败,则操作失败。 */  /*           使用辅助队列Q和访问标志数组visited */  int v,u,w;  VertexType w1,u1;  LinkQueue Q;  for(v=0;v<G.vexnum;v++)    visited[v]=FALSE; /* 置初值 */  InitQueue(&Q); /* 置空的辅助队列Q */  for(v=0;v<G.vexnum;v++)    if(!visited[v]) /* v尚未访问 */    {      visited[v]=TRUE; /* 设置访问标志为TRUE(已访问) */      Visit(G.vexs[v]);      EnQueue(&Q,v); /* v入队列 */      while(!QueueEmpty(Q)) /* 队列不空 */      {        DeQueue(&Q,&u); /* 队头元素出队并置为u */        strcpy(u1,*GetVex(G,u));        for(w=FirstAdjVex(G,u1);w>=0;w=NextAdjVex(G,u1,strcpy(w1,*GetVex(G,w))))  //对于采用邻接表还是邻接矩阵,主要的不同还是在于这里first,next  的实现的不同。          if(!visited[w]) /* w为u的尚未访问的邻接顶点的序号 */          {            visited[w]=TRUE;            Visit(G.vexs[w]);            EnQueue(&Q,w);          }      }    }
 printf("\n");
}

 

当时邻接表时,是:

(最后还有一个p=p->next)

如果是邻接矩阵,则是:

 

深度遍历

深度遍历完全可以理解为一个递归的过程。

 

void DFSTraverse(MGraph G,Status(*Visit)(VertexType)){ /* 初始条件: 图G存在,Visit是顶点的应用函数。*/  /* 操作结果: 从第1个顶点起,深度优先遍历图G,并对每个顶点调用函数Visit */  /*           一次且仅一次。一旦Visit()失败,则操作失败 */  int v;  VisitFunc=Visit; /* 使用全局变量VisitFunc,使DFS不必设函数指针参数 */  for(v=0;v<G.vexnum;v++)    visited[v]=FALSE; /* 访问标志数组初始化(未被访问) */  for(v=0;v<G.vexnum;v++)    if(!visited[v])      DFS(G,v); /* 对尚未访问的顶点调用DFS */  printf("\n");}

无论是邻接表还是邻接矩阵,这两者都是一样的。不同的是在DFS的部分。

void DFS(MGraph G,int v){ /* 从第v个顶点出发递归地深度优先遍历图G。*/  VertexType w1,v1;  int w;  visited[v]=TRUE; /* 设置访问标志为TRUE(已访问) */  VisitFunc(G.vexs[v]); /* 访问第v个顶点 */  strcpy(v1,*GetVex(G,v));  for(w=FirstAdjVex(G,v1);w>=0;w=NextAdjVex(G,v1,strcpy(w1,*GetVex(G,w))))  //不同的地方就在这里    if(!visited[w])      DFS(G,w); /* 对v的尚未访问的序号为w的邻接顶点递归调用DFS */}


对于不同的地方,还是在广度遍历中提到的部分。但是在这里,不同的地方还是完全一样的。跟上面的图完全一样。

 

这两种遍历算法在时间复杂度上是一样的。但是采用不同的存储结构所耗费的是不同的: 采用邻接矩阵,那么会因为搜索每个结点,那么对于需要n个顶点,e条边的图来说,需要O(n2),但是采用邻接表只需要O(n+e).

对于这两种遍历方法哪种会比较合适,这需要看情况了。如在大话数据结构总所说的: