数据结构实验图实验报告文档格式.docx
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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。
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