数据结构.docx
《数据结构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数据结构
实验报告
实验内容
（－）实验题目一：
有一无向图，如图所示：
请通过编程实现以下要求：
1.建立该图的邻接矩阵和邻接表，并输出邻接矩阵和邻接表；
2.用广度优先搜索和深度优先搜索对图进行遍历（假设从顶点1出发）并输出遍历序列。
1.实验设计思路：
正确运用邻接矩阵、邻接表的生成方法，利用邻接表或邻接矩阵遍历图。
2.程序源代码
#include"stdlib.h"
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
#defineMaxVertexNum100
#defineMaxEdgeNum100
intvisited[MaxVertexNum];
typedefintVertexType;
typedefintElemType;
typedefVertexTypevexlist[MaxVertexNum];
typedefintadjmatrix[MaxVertexNum][MaxVertexNum];
structedgenode
{
intadjvex;/*邻接点域*/
structedgenode*next;/*指向下一个边结点的链域*/
};
voidCreatel（vexlistGV,adjmatrixGA,intn,inte）
{
inti,j,k;/*建立顶点数组*/
printf（"请输入%d个顶点:
",n）;
for（i=0;iscanf（"%d",&GV[i]）;
for（i=0;ifor（j=0;jGA[GV[i]][GV[j]]=0;
}
printf（"pleaseinput%dlines:
\n",e）;
for（k=0;kscanf（"%d%d",&i,&j）;/*输入一条边的两端点序号i和j*/
GA[i][j]=GA[j][i]=1;
}
printf（"outputadjacencymatrix:
\n",n）;
for（i=0;ifor（j=0;jprintf（"%d",GA[GV[i]][GV[j]]）;
printf（"\n"）;
}
}
/*定义adjlist为存储n个表头指针的数组类型*/
typedefstructedgenode*adjlist[MaxVertexNum];
voidCreate2（vexlistGV,adjlistGL,intn,inte）
/*通过从键盘上输入的e条有向无权边的信息建立顶点数组GV和邻接表GL*/
{
inti,j,k;
/*初始化邻接表，即将表头向量中的每个域置空*/
for（i=0;i/*建立邻接表*/
printf（"pleaseinput%dlines:
\n",e）;
for（k=1;k<=e;k++）{
structedgenode*p;
structedgenode*q;
/*输入一条边*/
scanf（"%d%d",&i,&j）;
/*由系统分配2个新结点*/
p=malloc（sizeof（structedgenode））;
q=malloc（sizeof（structedgenode））;
/*将j的值赋给新结点的邻接点域*/
p->adjvex=j;
q->adjvex=i;
/*将新结点插入到Vi、Vj邻接表的表头*/
p->next=GL[i];
GL[i]=p;
q->next=GL[j];
GL[j]=q;
}
}
voidOutputAdjlist（vexlistGV,adjlistGL,intn）
/*输出一个图的邻接表*/
{
inti;
for（i=0;istructedgenode*p;
printf（"%d:
",GV[i]）;
for（p=GL[GV[i]];p!
=NULL;p=p->next）
printf（"%d",p->adjvex）;
printf（"\n"）;
}
}
voiddfs1（vexlistGV,adjmatrixGA,inti,intn）
/*从初始点vi出发深度优先搜索由邻接矩阵GA表示的图*/
{
intj;
/*假定访问顶点vi以输出该顶点的序号代之*/
printf（"%d",i）;
/*标记vi已被访问过*/
visited[i]=1;
/*依次优先搜索访问vi的每个邻接点*/
for（j=0;j/*若vi的一个有效邻接点vj未被访问过，则从vj出发进行递归调用*/
if（GA[i][GV[j]]!
=0&&!
visited[GV[j]]）
dfs1（GV,GA,GV[j],n）;
}
}
voiddfs2（adjlistGL,inti,intn）
{
structedgenode*p;
printf（"%d",i）;
visited[i]=1;
p=GL[i];
while（p!
=NULL）{
intj=p->adjvex;
if（!
visited[j]）dfs2（GL,j,n）;
p=p->next;
}
}
structQueueSq{
ElemType*queue;/*指向存储队列的数组空间*/
intfront,rear,len;/*队首指针、队尾指针、队列长度变量*/
intMaxSize;/*queue数组长度*/
};
voidInitQueue（structQueueSq*Q）
{
/*置队列空间初始最大长度为10*/
Q->MaxSize=10;
/*动态存储空间分配*/
Q->queue=malloc（10*sizeof（ElemType））;
/*置队列为空*/
Q->front=Q->rear=0;
}
voidagainMalloc（structQueueSq*Q）
{/*空间扩展为原来的2倍，并由p所指向，原内容被自动拷贝到p所指向的存储空间中*/
ElemType*p;
p=realloc（Q->queue,2*Q->MaxSize*sizeof（ElemType））;
if（!
p）
{/*分配失败退出运行*/
printf（"error!
\n"）;
exit
（1）;
}
/*使queue指向新的队列空间*/
Q->queue=p;
/*把原队列的尾部内容向后移动MaxSize个位置*/
if（Q->rear!
=Q->MaxSize-1）
{
inti;
for（i=0;i<=Q->rear;i++）
Q->queue[i+Q->MaxSize]=Q->queue[i];
/*队尾指针后移MaxSize个位置*/
Q->rear+=Q->MaxSize;
}
/*把队列空间大小修改为新的长度*/
Q->MaxSize=2*Q->MaxSize;
}
voidEnQueue（structQueueSq*Q,ElemTypex）
{
/*当队列满时进行动态重分配*/
if（（Q->rear+1）%Q->MaxSize==Q->front）againMalloc（Q）;
/*求出队尾的下一个位置*/
Q->rear=（Q->rear+1）%Q->MaxSize;
/*把item的值赋给新的队尾位置*/
Q->queue[Q->rear]=x;
}
ElemTypeOutQueue（structQueueSq*Q）
{
/*若队列为空则终止运行*/
if（Q->front==Q->rear）{
printf（"error!
\n"）;
exit
（1）;
}
/*使队首指针指向下一个位置*/
Q->front=（Q->front+1）%Q->MaxSize;
/*返回队首元素*/
returnQ->queue[Q->front];
}
intEmptyQueue（structQueueSq*Q）
{
if（Q->front==Q->rear）
return1;
else
return0;
}
voidbfs1（vexlistGV,adjmatrixGA,inti,intn）
/*从初始点vi出发广度优先搜索由邻接矩阵GA表示的图*/
{
/*定义一个队列Q，其元素类型应为整型，初始化队列为空*/
structQueueSqQ;
InitQueue（&Q）;/*队列数组空间大小被预分配为10*/
/*访问初始点vi，同时标记初始点vi已访问过*/
printf（"%d",i）;
visited[i]=1;
EnQueue（&Q,i）;/*将已访问过的初始点序号i入队*/
/*当队列非空时进行循环处理*/
while（!
EmptyQueue（&Q））{
intj;
/*删除队首元素，第一次执行时k的值为i*/
intk=OutQueue（&Q）;
/*依次搜索vk的每一个可能的邻接点*/
for（j=0;jif（GA[k][GV[j]]!
=0&&!
visited[GV[j]]）
{
visited[GV[j]]=1;/*标记vj已访问过*/
printf（"%d",GV[j]）;/*访问一个未被访问过的邻接点vj*/
EnQueue（&Q,GV[j]）;
}
}
}
voidbfs2（adjlistGL,inti）
{
structQueueSqQ;
InitQueue（&Q）;
printf（"%d",i）;
visited[i]=1;
EnQueue（&Q,i）;
while（!
EmptyQueue（&Q））
{
intk=OutQueue（&Q）;/*删除队首元素*/
structedgenode*p=GL[k];/*取邻接表的表头指针*/
while（p!
=NULL）/*依次搜索vk的每个邻接点*/
{
intj=p->adjvex;/*vj为vk的一个邻接点*/
if（!
visited[j]）
{
printf（"%d",j）;
visited[j]=1;
EnQueue（&Q,j）;
}
p=p->next;/*使p指向vk邻接表的下一个边结点*/
}
}
}
main（）
{
intm,n,e,i;
vexlistGV;
adjmatrixGA;
adjlistGL;
printf（"pleaseinputnumberofpointsandlines:
"）;
scanf（"%d%d",&n,&e）;
Createl（GV,GA,n,e）;
Create2（GV,GL,n,e）;
printf（"outputadjacencylist:
\n"）;
OutputAdjlist（GV,GL,
升级会员 