数据结构实验图实验报告文档格式.docx
《数据结构实验图实验报告文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据结构实验图实验报告文档格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QueuePtr;
typedefstruct{
QueuePtrfront;
QueuePtrrear;
}LinkQueue;
voidInitQueue(LinkQueue&
Q){//初始化队列
Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!
Q.front)exit(OVERFLOW);
//存储分配失败
Q.front->
next=NULL;
}
intEnQueue(LinkQueue&
Q,QElemTypee)//插入元素e为Q的新的队尾元素
{
QueuePtrp;
p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
p)exit(OVERFLOW);
p->
data=e;
next=NULL;
Q.rear->
next=p;
Q.rear=p;
returnOK;
}
intDeQueue(LinkQueue&
Q,QElemType&
e)//删除Q的队头元素,用e返回其值
{if(Q.front==Q.rear)returnERROR;
p=Q.front->
next;
e=p->
data;
Q.front->
next=p->
next;
if(Q.rear==p)Q.rear=Q.front;
free(p);
主程序:
#include<
#include"
duilie.h"
#defineStatusint
#defineMAX_VERTEX_NUM8/*顶点最大个数*/
#defineVertexTypechar/*顶点元素类型*/
enumBOOlean{False,True};
BOOleanvisited[MAX_VERTEX_NUM];
//全局变量——访问标志数组
typedefstructArcNode
{intadjvex;
structArcNode*nextarc;
intweight;
/*边的权*/
}ArcNode;
/*表结点*/
typedefstructVNode
{intdegree,indegree;
/*顶点的度,入度*/
VertexTypedata;
ArcNode*firstarc;
}VNode/*头结点*/,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedefstruct
{AdjListvertices;
intvexnum,arcnum;
/*顶点的实际数,边的实际数*/
}ALGraph;
//建立图的邻接表
voidcreat_link(ALGraph*G)
{inti,j;
ArcNode*s;
printf("
请依次输入顶点数、边数:
"
);
scanf("
%d%d"
&
G->
vexnum,&
arcnum);
for(i=0;
i<
vexnum;
i++)
{G->
vertices[i].data='
A'
+i;
G->
vertices[i].firstarc=NULL;
)
{printf("
请输入顶点的数组坐标(若退出,请输入-1):
%d"
i);
if(i==-1)break;
请输入顶点所指向下一个顶点的数组坐标:
j);
s=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
s->
adjvex=j;
nextarc=G->
vertices[i].firstarc;
vertices[i].firstarc=s;
}
//输出邻接表
voidvisit(ALGraphG)
{inti;
ArcNode*p;
%4s%6s%18s\n"
"
NO"
data"
adjvexsofarcs"
G.vexnum;
{
printf("
%4d%5c"
i,G.vertices[i].data);
for(p=G.vertices[i].firstarc;
p;
p=p->
nextarc)
%3d"
p->
adjvex);
\n"
//计算各顶点的度及入度
voidcacu(ALGraph*G)
inti;
{G->
vertices[i].degree=0;
vertices[i].indegree=0;
}//度与初度初始化为零
for(p=G->
vertices[i].degree++;
vertices[p->
adjvex].degree++;
adjvex].indegree++;
voidprint_degree(ALGraphG)
{
\nNomdatadegreeindegree\n"
\n%4d%5c%7d%8d"
i,G.vertices[i].data,
G.vertices[i].degree,G.vertices[i].indegree);
//拓扑排序
StatusTopologiSort(ALGraphG)
{inti,count,top=0,stack[50];
cacu(&
G);
print_degree(G);
\nTopologiSortis\n"
for(i=0;
G.vertices[i].indegree)stack[top++]=i;
count=0;
while(top!
=0)
i=stack[--top];
if(count==0)printf("
%c"
G.vertices[i].data);
elseprintf("
-->
count++;
if(!
--G.vertices[p->
adjvex].indegree)stack[top++]=p->
adjvex;
if(count<
G.vexnum)return(FALSE);
elsereturn(TRUE);
//在图G中寻找第v个顶点的第一个邻接顶点
intFirstAdjVex(ALGraphG,intv)
G.vertices[v].firstarc)return0;
elsereturn(G.vertices[v].firstarc->
//在图G中寻找第v个顶点的相对于u的下一个邻接顶点
intNextAdjVex(ALGraphG,intv,intu)
p=G.vertices[v].firstarc;
while(p->
adjvex!
=u)p=p->
nextarc;
//在顶点v的弧链中找到顶点u
if(p->
nextarc==NULL)return0;
//若已是最后一个顶点,返回0
elsereturn(p->
nextarc->
//返回下一个邻接顶点的序号
//采用邻接表存储实现无向图的深度优先递归遍历
voidDFS(ALGraphG,inti)
{intw;
visited[i]=True;
//访问第i个顶点
%d->
i);
for(w=FirstAdjVex(G,i);
w;
w=NextAdjVex(G,i,w))
visited[w])DFS(G,w);
//对尚未访问的邻接顶点w调用DFS
voidDFSTraverse(ALGraphG)
{inti;
DFSTraverse:
i++)visited[i]=False;
//访问标志数组初始化
visited[i])DFS(G,i);
//对尚未访问的顶点调用DFS
//按广度优先非递归的遍历图G,使用辅助队列Q和访问标志数组visited
voidBFSTraverse(ALGraphG)
{
inti,u,w;
LinkQueueQ;
BFSTreverse:
InitQueue(Q);
//初始化队列
visited[i])
{visited[i]=True;
//访问顶点i
EnQueue(Q,i);
//将序号i入队列
while(!
(Q.front==Q.rear))//若队列不空,继续
{DeQueue(Q,u);
//将队头元素出队列并置为u
for(w=FirstAdjVex(G,u);
w=NextAdjVex(G,u,w))
visited[w])//对u的尚未访问的邻接顶点w进行访问并入队列
{visited[w]=True;
w);
EnQueue(Q,w);
}
voidmain()
ALGraphG;
intselect;
图的有关操作实验\n"
do{
\n1创建一个有向图的邻接表2输出该邻接表\n"
3.输出该有向图的度和入度4.输出该有向图拓扑排序序列\n"
5.创建一个无向图的邻接表6.深度优先递归遍历该无向图\n"
7.广度优先遍历该无向图0.退出\n"
请输入选择:
"
scanf("
select);
switch(select){
case1:
printf("
\n创建一个有向图的邻接表:
creat_link(&
break;
case2:
\n输出该邻接表:
visit(G);
case3:
\n输出该有向图的度和入度:
print_degree(G);
case4:
\n输出该有向图拓扑排序序列:
TopologiSort(G))printf("
Toposortisnotsuccess!
case5:
\n创建一个无向图的邻接表:
\n"
creat_link(&
case6:
\n深度优先递归遍历该无向图:
DFSTraverse(G);
case7:
\n广度优先遍历该无向图:
BFSTraverse(G);
case0:
default:
输入选项错误!
重新输入!
}while(select);
运行结果截图:
1.主菜单界面:
2.创建一个有向图的领接表
3.输出该邻接表
4.在有向图的邻接表的基础上计算各顶点的度,并输出。
5.输出它的拓扑排序序列
6.输出所建无向图的邻接表
7.深度优先递归遍历该无向图
8.广度优先遍历该无向图
说明:
本实验用的有向图是课本182页图7.28,无向图为课本168页图(a)
实验总结
这次的图的操作实验,与树的操作类似,但又比树复杂,包含更多的存储结构和遍历方法的操作,而且图的遍历需要沿着弧进行,以便输出弧上的信息。
本实验中图的遍历采用邻接表的存储结构,在输入图的信息时,首先要画出图的邻接表信息。
图有两种遍历的形式,一种为深度优先搜索,另一种为广度优先搜索。
由于能力有限,没能实现图的深度非递归优先搜索,而是实现了图的深度递归优先搜索。
本实验基本完成了图的操作,也学到了很多关于图的知识和算法。