数据结构C语言版 图的邻接表存储表示和实现文档格式.docx
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typedefintQElemType;
//队列类型
//单链队列－－队列的链式存储结构
typedefstructQNode
QElemTypedata;
//数据域
structQNode*next;
//指针域
}QNode,*QueuePtr;
QueuePtrfront,//队头指针，指针域指向队头元素
rear;
//队尾指针，指向队尾元素
}LinkQueue;
//若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;
否则返回-1。
intLocateVex（ALGraphG,VertexTypeu）
inti;
for（i=0;
i<
G.vexnum;
++i）
if（strcmp（u,G.vertices[i].data）==0）
returni;
return-1;
}
//采用邻接表存储结构,构造没有相关信息的图G（用一个函数构造4种图）。
intCreateGraph（ALGraph*G）
inti,j,k;
intw;
//权值
VertexTypeva,vb;
ArcNode*p;
printf（"
请输入图的类型（有向图:
0,有向网:
1,无向图:
2,无向网:
3）:
"
）;
scanf（"
%d"
&
（*G）.kind）;
请输入图的顶点数和边数:
（空格）\n"
%d%d"
&
（*G）.vexnum,&
（*G）.arcnum）;
请输入%d个顶点的值（<
%d个字符）:
\n"
（*G）.vexnum,MAX_NAME）;
for（i=0;
i<
（*G）.vexnum;
++i）//构造顶点向量
{
scanf（"
%s"
（*G）.vertices[i].data）;
（*G）.vertices[i].firstarc=NULL;
}
if（（*G）.kind==1||（*G）.kind==3）//网
printf（"
请顺序输入每条弧（边）的权值、弧尾和弧头（以空格作为间隔）:
else//图
请顺序输入每条弧（边）的弧尾和弧头（以空格作为间隔）:
for（k=0;
k<
（*G）.arcnum;
++k）//构造表结点链表
if（（*G）.kind==1||（*G）.kind==3）//网
scanf（"
%d%s%s"
w,va,vb）;
else//图
%s%s"
va,vb）;
i=LocateVex（*G,va）;
//弧尾
j=LocateVex（*G,vb）;
//弧头
p=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
p->
adjvex=j;
if（（*G）.kind==1||（*G）.kind==3）//网
{
p->
info=（int*）malloc（sizeof（int））;
*（p->
info）=w;
}
else
info=NULL;
//图
nextarc=（*G）.vertices[i].firstarc;
//插在表头
（*G）.vertices[i].firstarc=p;
if（（*G）.kind>
=2）//无向图或网,产生第二个表结点
p=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
adjvex=i;
if（（*G）.kind==3）//无向网
{
p->
info=（int*）malloc（sizeof（int））;
*（p->
}
else
//无向图
nextarc=（*G）.vertices[j].firstarc;
（*G）.vertices[j].firstarc=p;
return1;
//销毁图G。
voidDestroyGraph（ALGraph*G）
ArcNode*p,*q;
i<
++i）
p=（*G）.vertices[i].firstarc;
while（p）
q=p->
nextarc;
if（（*G）.kind%2）//网
free（p->
info）;
free（p）;
p=q;
（*G）.vexnum=0;
（*G）.arcnum=0;
//返回v的值。
VertexType*GetVex（ALGraphG,intv）
if（v>
=G.vexnum||v<
0）
exit（0）;
return&
G.vertices[v].data;
//对v赋新值value。
intPutVex（ALGraph*G,VertexTypev,VertexTypevalue）
i=LocateVex（*G,v）;
if（i>
-1）//v是G的顶点
strcpy（（*G）.vertices[i].data,value）;
return1;
return0;
//返回v的第一个邻接顶点的序号。
若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1。
intFirstAdjVex（ALGraphG,VertexTypev）
intv1;
v1=LocateVex（G,v）;
//v1为顶点v在图G中的序号
p=G.vertices[v1].firstarc;
if（p）
returnp->
adjvex;
else
return-1;
//返回v的（相对于w的）下一个邻接顶点的序号。
若w是v的最后一个
//邻接点,则返回-1。
intNextAdjVex（ALGraphG,VertexTypev,VertexTypew）
intv1,w1;
w1=LocateVex（G,w）;
//w1为顶点w在图G中的序号
while（p&
&
p->
adjvex!
=w1）//指针p不空且所指表结点不是w
p=p->
if（!
p||!
nextarc）//没找到w或w是最后一个邻接点
else//p->
adjvex==w
//返回v的（相对于w的）下一个邻接顶点的序号
nextarc->
//在图G中增添新顶点v（不增添与顶点相关的弧,留待InsertArc（）去做）。
voidInsertVex（ALGraph*G,VertexTypev）
{
strcpy（（*G）.vertices[（*G）.vexnum].data,v）;
//构造新顶点向量
（*G）.vertices[（*G）.vexnum].firstarc=NULL;
（*G）.vexnum++;
//图G的顶点数加1
//删除G中顶点v及其相关的弧。
intDeleteVex（ALGraph*G,VertexTypev）
inti,j;
j=LocateVex（*G,v）;
//j是顶点v的序号
if（j<
0）//v不是图G的顶点
return0;
p=（*G）.vertices[j].firstarc;
//删除以v为出度的弧或边
while（p）
q=p;
if（（*G）.kind%2）//网
free（q->
free（q）;
（*G）.arcnum--;
//弧或边数减1
（*G）.vexnum--;
//顶点数减1
for（i=j;
i++）//顶点v后面的顶点前移
（*G）.vertices[i]=（*G）.vertices[i+1];
//删除以v为入度的弧或边且必要时修改表结点的顶点位置值
i++）
//指向第1条弧或边
while（p）//有弧
if（p->
adjvex==j）//是以v为入度的边。
if（p==（*G）.vertices[i].firstarc）//待删结点是第1个结点
{
（*G）.vertices[i].firstarc=p->
if（（*G）.kind%2）//网
free（p->
free（p）;
p=（*G）.vertices[i].firstarc;
if（（*G）.kind<
2）//有向
（*G）.arcnum--;
//弧或边数减1
}
else
q->
nextarc=p->
if（（*G）.kind%2）//网
p=q->
if（p->
adjvex>
j）
p->
adjvex--;
//修改表结点的顶点位置值（序号）
q=p;
p=p->
//在G中增添弧<
v,w>
若G是无向的,则还增添对称弧<
w,v>
。
intInsertArc（ALGraph*G,VertexTypev,VertexTypew）
intw1,i,j;
//弧尾或边的序号
j=LocateVex（*G,w）;
//弧头或边的序号
if（i<
0||j<
0）
（*G）.arcnum++;
//图G的弧或边的数目加1
if（（*G）.kind%2）//网
请输入弧（边）%s→%s的权值:
v,w）;
w1）;
p=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
p->
adjvex=j;
info=（int*）malloc（sizeof（int））;
*（p->
info）=w1;
（*G）.vertices[i].firstarc=p;
if（（*G）.kind>
=2）//无向,生成另一个表结点
if（（*G）.kind==3）//无向网
info）=w1;
info=NULL;
nextarc=（*G）.vertices[j].firstarc;
（*G）.vertices[j].firstarc=p;
//在G中删除弧<
若G是无向的,则还删除对称弧<
intDeleteArc（ALGraph*G,VertexTypev,VertexTypew）
i=LocateVex（*G,v）;
//i是顶点v（弧尾）的序号
j=LocateVex（*G,w）;
//j是顶点w（弧头）的序号
0||i==j）
p=（*G）.vertices[i].firstarc;
//p指向顶点v的第一条出弧
adjvex!
=j）//p不空且所指之弧不是待删除弧<
{//p指向下一条弧
q=p;
p=p->
if（p&
adjvex==j）//找到弧<
if（p==（*G）.vertices[i].firstarc）//p所指是第1条弧
（*G）.vertices[i].firstarc=p->
//指向下一条弧
q->
nextarc=p->
if（（*G）.kind%2）//网
free（p->
free（p）;
//释放此结点
if（（*G）.kind>
=2）//无向,删除对称弧<
p=（*G）.vertices[j].firstarc;
//p指隙サ鉾的第一条出弧
while（p&
=i）//p不空且所指之弧不是待删除弧<
{//p指向下一条弧
q=p;
p=p->
if（p&
adjvex==i）//找到弧<
if（p==（*G）.vertices[j].firstarc）//p所指是第1条弧
（*G）.vertices[j].firstarc=p->
q->
if（（*G）.kind==3）//无向网
intvisited[MAX_VERTEX_NUM];
//访问标志数组（全局量）
void（*VisitFunc）（char*v）;
//函数变量（全局量）
//算法7.5P169
//从第v个顶点出发递归地深度优先遍历图G。
voidDFS（ALGraphG,intv）
VertexTypev1,w1;
strcpy（v1,*GetVex（G,v））;
visited[v]=1;
//设置访问标志为1（已访问）
VisitFunc（G.vertices[v].data）;
//访问第v个顶点
for（w=FirstAdjVex（G,v1）;
w>
=0;
w=NextAdjVex（G,v1,strcpy（w1,*GetVex（G,w））））
if（!
visited[w]）
DFS（G,w）;
//对v的尚未访问的邻接点w递归调用DFS
//算法7.4P169
//对图G作深度优先遍历。
voidDFSTraverse（ALGraphG,void（*Visit）（char*））
intv;
//使用全局变量VisitFunc,使DFS不必设函数指针参数
VisitFunc=Visit;
for（v=0;
v<
G.vexnum;
v++）
visited[v]=0;
//访问标志数组初始化
visited[v]）
DFS（G,v）;
//对尚未访问的顶点调用DFS
//构造一个空队列Q。
intInitQueue（LinkQueue*Q）
（*Q）.front=（*Q）.rear=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
//动态分配一个空间
（*Q）.front）
（*Q）.front->
next=NULL;
//队头指针指向空，无数据域，这样构成了一个空队列
//插入元素e为Q的新的队尾元素。
intEnQueue（LinkQueue*Q,QElemTypee）
QueuePtrp=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
p）//存储分配失败
//生成一个以为e为数据域的队列元素
data=e;
//将该新队列元素接在队尾的后面
（*Q）.rear->
next=p;
（*Q）.rear=p;
//若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回1,否则返回0。
intDeQueue（LinkQueue*Q,QElemType*e）
QueuePtrp;
if（（*Q）.front==（*Q）.rear）
p=（*Q）.front->
next;
//队头元素
*e=p->
data;
next=p->
if（（*Q）.rear==p）
（*Q）.rear=（*Q）.front;
free（p）;
//若Q为空队列,则返回1,否则返回0。
intQueueEmpty（LinkQueueQ）
if（Q.front==Q.rear）
//算法7.6P170
//按广度优先非递归遍历图G。
使用辅助队列Q和访问标志数组visited。
voidBFSTraverse（ALGraphG,void（*Visit）（char*））
intv,u,w;
VertexTypeu1,w1;
LinkQueueQ;
++v）
visited[v]=0;
//置初值
InitQueue（&
Q）;
//置空的辅助队列Q
v++）//如果是连通图,只v=0就遍历全图
visited[v]）//v尚未访问
visited[v]=1;
Visit（G.vertices[v].data）;
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=NextAdjVex（G,
u1,strcpy（w1,*GetVex（G,w））））
if（!
visited[w]）//w为u的尚未访问的邻接顶点
{
visited
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