建立图的邻接矩阵或邻接表存储并在此基础上实现图的深度优先遍历和广度优先遍历.docx
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建立图的邻接矩阵或邻接表存储并在此基础上实现图的深度优先遍历和广度优先遍历
#include"stdafx.h"
#include"conio.h"
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
typedefenum{FALSE,TRUE}BOOLEAN;
#defineOVERFLOW-1
#defineOK1
#defineERROR0
#defineINFINITYINT_MAX/*最大值∞*/
/*根据图的权值类型，分别定义为最大整数或实数*/
#defineMAX_VERTEX_NUM20/*最大顶点数目*/
typedefenum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;
/*{有向图，有向网，无向图，无向网}*/
BOOLEANVisited[MAX_VERTEX_NUM];
BOOLEANvisited[MAX_VERTEX_NUM];
#defineVEX_NUM20
#defineMAXSIZE50
typedefcharVextype;
typedefintElemType;
typedefintStatus;
//////////////////////////////邻接矩阵结构定义
typedefstruct{
Vextypevexs[VEX_NUM];
intadj[VEX_NUM][VEX_NUM];/*邻接矩阵*/
intn,e;/*顶点数和边数*/
}Mgraph;
//////////////////////////////邻接表结构定义
typedefstructnode{/*边结点*/
intadjvex;/*邻接点域*/
structnode*nextarc;/*指向下一个边结点的指针域*/
}EdgeNode;
typedefstructvnode{//顶点结构，2个域，结点信息和第一个邻接点
Vextypevertex;
EdgeNode*firstedge;
}VertexNode;
typedefstruct{//图结构
VertexNodeadjlist[MAXSIZE];
intn,e;
}ALGraph;
////
intFirstAdjVex（ALGraphG,intv）
{//在图G中寻找第v个顶点的第一个邻接顶点
if（!
G.adjlist[v].firstedge）return-1;
elsereturn（G.adjlist[v].firstedge->adjvex）;
}
intNextAdjVex（ALGraphG,intv,intw）
{//在图G中寻找第v个顶点的相对于w的下一个邻接顶点
EdgeNode*p;
intvi;
p=G.adjlist[v].firstedge;
if（!
p）return-1;
while（p->adjvex!
=w）p=p->nextarc;//在顶点v的弧链中找到顶点w
p=p->nextarc;
if（!
p）return-1;//若已是最后一个顶点，返回-1
else{
vi=p->adjvex;
returnvi;//返回下一个邻接顶点的序号
}
}
////
voidCreateMGraph（Mgraph*G）{
inti,j,k;//charch;
printf（"请输入顶点数和边数:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&（G->n）,&（G->e））;/*输入*/
printf（"请输入顶点信息:
\n"）;
for（i=0;in;i++）
scanf（"%s",&（G->vexs[i]））;
for（i=0;in;i++）
for（j=0;jn;j++）
G->adj[i][j]=0;/*初始化邻接矩阵*/
printf（"输入每条边对应的两个顶点的序号:
\n"）;
for（k=0;ke;k++）{
scanf（"%d,%d",&i,&j）;/*输入e条边*/
G->adj[i][j]=1;
G->adj[j][i]=1;/*对称加入,无向图的邻接矩阵存储建立*/
}
}/*CreateMGraph*/
voidCreateALGraph（ALGraph*G）
{/*建立无向图的邻接表存储*/
inti,j,k;
charvi;
EdgeNode*s;
printf（"请输入顶点数和边数:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&（G->n）,&（G->e））;
printf（"请输入顶点信息Vi\n例如a，每输入一个顶点后回车:
\n"）;
for（i=0;in;i++）{
scanf（"%s",&vi）;
G->adjlist[i].vertex=vi;
G->adjlist[i].firstedge=NULL;
}
printf（"顶点:
"）;
for（i=0;in;i++）
printf（"%c（%d）-",G->adjlist[i].vertex,i+1）;
printf（"\n请输入边的信息（vi,vj）\n例如:
1,2:
\n"）;
for（k=0;ke;k++）{/*建立边表*/
scanf（"%d,%d",&i,&j）;//在头结点和边结点之间插入新的边结点
s=（EdgeNode*）malloc（sizeof（EdgeNode））;
s->adjvex=j-1;
s->nextarc=G->adjlist[i-1].firstedge;
G->adjlist[i-1].firstedge=s;
s=（EdgeNode*）malloc（sizeof（EdgeNode））;
s->adjvex=i-1;
s->nextarc=G->adjlist[j-1].firstedge;
G->adjlist[j-1].firstedge=s;
}
////输出邻接表...
}/*CreateALGraph*/
voidDFS（ALGraph*G,intv）{
EdgeNode*p;
Visited[v]=TRUE;
printf（"%c->",G->adjlist[v].vertex）;/*置访问标志，访问顶点v*/
p=G->adjlist[v].firstedge;/*链表的第一个结点*/
while（p!
=NULL）{
if（!
Visited[p->adjvex]）
DFS（G,p->adjvex）;/*从v的未访问过的邻接顶点出发深度优先搜索*/
p=p->nextarc;
}
}
voidDFS_traverse（ALGraph*G）
{
intv;
EdgeNode*p;
printf（"深度度优先搜索输出结点信息:
"）;
for（v=0;vn;v++）Visited[v]=FALSE;/*访问标志初始化*/
p=G->adjlist[v].firstedge;
for（v=0;vn;v++）
if（!
Visited[v]）DFS（G,v）;
}
///////////////队列///////////////////////
typedefstructNode
{
ElemTypedata;//元素数据
structNode*next;//链式队列中结点元素的指针
}QNode,*QueuePtr;
typedefstruct
{
QueuePtrfront;//队列头指针
QueuePtrrear;//队列尾指针
}LinkQueue;
StatusInitQueue（LinkQueue&Q）{
//构造一个空队列Q
Q.front=Q.rear=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（Q.front==NULL）exit（OVERFLOW）;//存储失败
Q.front->next=NULL;
returnOK;
}
StatusDestoryQueue（LinkQueue&Q）{
//销毁队列Q
while（Q.front）{
Q.rear=Q.front->next;//利用尾指针移动保存队头指针
free（Q.front）;//依次释放头结点
Q.front=Q.rear;
}
returnOK;
}
StatusQueueEmpty（LinkQueueQ）
{
//assert（Q.front!
=NULL&&Q.rear!
=NULL）;
if（Q.front==Q.rear）
returnTRUE;
else
returnFALSE;
}
StatusEnQueue（LinkQueue&Q,ElemTypee）
//插入元素e为Q新的队尾元素
{
QueuePtrp=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
p）exit（OVERFLOW）;//存储失败
p->data=e;p->next=NULL;
Q.rear->next=p;//当前队尾指针指向新的结点
Q.rear=p;//移动队尾知道到新的结点，当前结点成为队尾结点
returnOK;
}
StatusDeQueue（LinkQueue&Q,ElemType*e）
//若队列不空，则删除Q的队头元素，用e返回值，并返回OK。
否则返回ERROR
{
if（Q.front==Q.rear）returnERROR;
QueuePtrp=Q.front->next;
*e=p->data;
Q.front->next=p->next;
if（Q.rear==p）
Q.rear=Q.front;//只有一个元素，恢复到空队列，只有各头结点
free（p）;
returnOK;
}
///////////////////////////////////////
intVisit（intv,ALGraphG）
{
//printf（"%d",v）;
printf（"%c->",G.adjlist[v].vertex）;
returnOK;
}
voidBFSTraverse（ALGraphG,Status（*Visit）（intv,ALGraphG））
{//连通图G广度优先搜索
LinkQueueQ;
ElemTypeu;
//EdgeNode*p;
intv;
intw;
printf（"广度优先搜索输出结点信息:
"）;
for（v=0;vInitQueue（Q）;//置空的辅助队列
for（v=0;vif（!
visited[v]）{//v未访问
visited[v]=TRUE;
Visit（v,G）;
EnQueue（Q,v）;//v入队列
while（!
QueueEmpty（Q））{
DeQueue（Q,&u）;//队头元素出队并置为u
for（w=FirstAdjVex（G,u）;w>=0;w=NextAdjVex（G,u,w））
if（!
visited[w]）{//w为u尚未访问的邻接顶点
visited[w]=TRUE;Visit（w,G）;
EnQueue（Q,w）;//访问的顶点w入队列
}//if
}//while
}//if
}//BFSTraverse
voidmain（）
{
//MgraphGm;
//CreateMGraph（&Gm）;//邻接矩阵存储
ALGraphG2;//邻接表存储
do{
CreateALGraph（&G2）;
DFS_traverse（&G2）;
printf（"\n==============\n"）;
BFSTraverse（G2,Visit）;
printf（"\n=====是否还继续?
0-退出====\n"）;
}while（getch（）!
='0'）;
}
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