【数据结构】邻接表的广度与深度遍历

邻接表：数组和链表相结合的方法。图中顶点一般用一个一维数组存储，也可以用单链表存储，每个顶点的邻接点构成一个线性表，一般为单链表。

无向图：

 

 

有向图：

代码：

#include "stdio.h"    #include "stdlib.h"   #include "io.h"  #include "math.h"  #include "time.h"#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXSIZE 9 /* 存储空间初始分配量 */#define MAXEDGE 15#define MAXVEX 9#define INFINITY 65535typedef int Status;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */typedef 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 *//* 邻接矩阵结构 */typedef struct{VertexType vexs[MAXVEX]; /* 顶点表 */EdgeType arc[MAXVEX][MAXVEX];/* 邻接矩阵,可看作边表 */int numVertexes, numEdges; /* 图中当前的顶点数和边数 */ }MGraph;/* 邻接表结构****************** */typedef struct EdgeNode /* 边表结点 */ {int adjvex;    /* 邻接点域,存储该顶点对应的下标 */int weight;/* 用于存储权值,对于非网图可以不需要 */struct EdgeNode *next; /* 链域,指向下一个邻接点 */ }EdgeNode;typedef struct VertexNode /* 顶点表结点 */ {int in;/* 顶点入度 */char data; /* 顶点域,存储顶点信息 */EdgeNode *firstedge;/* 边表头指针 */   }VertexNode, AdjList[MAXVEX];typedef struct{AdjList adjList; int numVertexes,numEdges; /* 图中当前顶点数和边数 */}graphAdjList,*GraphAdjList;/* **************************** *//* 用到的队列结构与函数********************************** *//* 循环队列的顺序存储结构 */typedef struct{int data[MAXSIZE];int front;    /* 头指针 */int rear;/* 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置 */}Queue;/* 初始化一个空队列Q */Status InitQueue(Queue *Q){Q->front=0;Q->rear=0;return  OK;}/* 若队列Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */Status QueueEmpty(Queue Q){ if(Q.front==Q.rear) /* 队列空的标志 */return TRUE;elsereturn FALSE;}/* 若队列未满,则插入元素e为Q新的队尾元素 */Status EnQueue(Queue *Q,int e){if ((Q->rear+1)%MAXSIZE == Q->front)/* 队列满的判断 */return ERROR;Q->data[Q->rear]=e;/* 将元素e赋值给队尾 */Q->rear=(Q->rear+1)%MAXSIZE;/* rear指针向后移一位置, *//* 若到最后则转到数组头部 */return  OK;}/* 若队列不空,则删除Q中队头元素,用e返回其值 */Status DeQueue(Queue *Q,int *e){if (Q->front == Q->rear)/* 队列空的判断 */return ERROR;*e=Q->data[Q->front];/* 将队头元素赋值给e */Q->front=(Q->front+1)%MAXSIZE;/* front指针向后移一位置, *//* 若到最后则转到数组头部 */return  OK;}/* ****************************************************** */void CreateMGraph(MGraph *G){int i, j;G->numEdges=15;G->numVertexes=9;/* 读入顶点信息,建立顶点表 */ G->vexs[0]='A';G->vexs[1]='B';G->vexs[2]='C';G->vexs[3]='D';G->vexs[4]='E';G->vexs[5]='F';G->vexs[6]='G';G->vexs[7]='H';G->vexs[8]='I';for (i = 0; i < G->numVertexes; i++)/* 初始化图 */{for ( j = 0; j < G->numVertexes; j++){G->arc[i][j]=0;}}G->arc[0][1]=1;G->arc[0][5]=1;G->arc[1][2]=1; G->arc[1][8]=1; G->arc[1][6]=1; G->arc[2][3]=1; G->arc[2][8]=1; G->arc[3][4]=1;G->arc[3][7]=1;G->arc[3][6]=1;G->arc[3][8]=1;G->arc[4][5]=1;G->arc[4][7]=1;G->arc[5][6]=1; G->arc[6][7]=1; for(i = 0; i < G->numVertexes; i++){for(j = i; j < G->numVertexes; j++){G->arc[j][i] =G->arc[i][j];}}} /* 利用邻接矩阵构建邻接表 */void CreateALGraph(MGraph G,GraphAdjList *GL){int i,j;EdgeNode *e;*GL = (GraphAdjList)malloc(sizeof(graphAdjList));(*GL)->numVertexes=G.numVertexes;(*GL)->numEdges=G.numEdges;for(i= 0;i <G.numVertexes;i++) /* 读入顶点信息,建立顶点表 */   {(*GL)->adjList[i].in=0;(*GL)->adjList[i].data=G.vexs[i];(*GL)->adjList[i].firstedge=NULL; /* 将边表置为空表 */}for(i=0;i<G.numVertexes;i++) /* 建立边表 */{ for(j=0;j<G.numVertexes;j++){if (G.arc[i][j]==1){e=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));e->adjvex=j;/* 邻接序号为j */                         e->next=(*GL)->adjList[i].firstedge;/* 将当前顶点上的指向的结点指针赋值给e */(*GL)->adjList[i].firstedge=e;/* 将当前顶点的指针指向e */   (*GL)->adjList[j].in++;}}}}Boolean visited[MAXSIZE]; /* 访问标志的数组 *//* 邻接表的深度优先递归算法 */void DFS(GraphAdjList GL, int i){EdgeNode *p; visited[i] = TRUE; printf("%c ",GL->adjList[i].data);/* 打印顶点,也可以其它操作 */p = GL->adjList[i].firstedge;while(p){ if(!visited[p->adjvex]) DFS(GL, p->adjvex);/* 对为访问的邻接顶点递归调用 */p = p->next; }}/* 邻接表的深度遍历操作 */void DFSTraverse(GraphAdjList GL){int i; for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++) visited[i] = FALSE; /* 初始所有顶点状态都是未访问过状态 */for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++) if(!visited[i]) /* 对未访问过的顶点调用DFS,若是连通图,只会执行一次 */ DFS(GL, i);}/* 邻接表的广度遍历算法 */void BFSTraverse(GraphAdjList GL){int i;    EdgeNode *p;Queue Q;for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)       visited[i] = FALSE;    InitQueue(&Q);   for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)   {if (!visited[i]){visited[i]=TRUE;printf("%c ",GL->adjList[i].data);/* 打印顶点,也可以其它操作 */EnQueue(&Q,i);while(!QueueEmpty(Q)){DeQueue(&Q,&i);p = GL->adjList[i].firstedge;/* 找到当前顶点的边表链表头指针 */while(p){if(!visited[p->adjvex])/* 若此顶点未被访问 */ { visited[p->adjvex]=TRUE;printf("%c ",GL->adjList[p->adjvex].data);EnQueue(&Q,p->adjvex);/* 将此顶点入队列 */}p = p->next;/* 指针指向下一个邻接点 */}}}}}int main(void){    MGraph G;  GraphAdjList GL;    CreateMGraph(&G);CreateALGraph(G,&GL);printf("\n深度遍历:");DFSTraverse(GL);printf("\n广度遍历:");BFSTraverse(GL);return 0;}