图的应用的实验报告Word下载.docx
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intIsquan;
〃是否含有权值
}MGraph;
typedefstruct
int*top;
int*base;
intstacksize;
}Sqstack;
typedefintElemType;
StatusInitstack（Sqstack&
s）
s.base=（int*）malloc（sizeof（int）*25）;
if（!
s.base）
returnERROR;
s.top=s.base;
s.stacksize=25;
returnOK;
}
intindegree[MAX_VERTEX_NUM];
intve[MAX_VERTEX_NUM];
//e各顶点的最早发生时间
intvl[MAX_VERTEX_NUM];
〃各顶点发生的最晚发生时间
调用的函数
StatusPop（Sqstack&
s,int&
e）
//若栈不空，则删除S的栈顶元素，
//用e返回其值，并返回OK否则返回ERROR
intPush（Sqstack&
intStackEmpty（Sqstacks）//若栈为空栈，则返回TRUE否则返回FLASE
StatusCreateGraph（MGraph&
G）
voidDisplay（MGraph&
G）/*输出图G的信息*/
voidFindDegree（MGraphg,intindegree[]）//对=图中的各个顶点的入度进行统计，并
将第i
//个顶点的入度数放入indegree[i]
intLocateVex（MGraphG,VertexTypeu）
/*初始条件：
图G存在,u和G中顶点有相同特征*/
/*操作结果：
若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置；
否则返回-1*/
StatusToopologicalSort（MGraphg）//对图进行拓扑排序，并输出拓扑排序的结果
StatusToopologicalOrder（MGraphg,Sqstack&
T）〃拓扑序列
StatusCriticalPath（MGraphg,SqstackT）//关键路径
㈡、函数调用及主函数设计（可用函数的调用关系图说明）
voidmain（）{
MGraphg;
SqstackT;
cout«
"
创建图:
\n"
;
CreateGraph（g）;
cout«
输出图的信息:
Display（g）;
拓扑排序:
ToopologicalSort（g）;
求关键历经：
ToopologicalOrder（g,T）;
CriticalPath（g,T）;
㈢程序调试及运行结果分析
（1）在创建图的过程中需要考虑输入的方便，这就需要标记根据用户选择是否需要输入权值，选择不需要权值时就不会有关权值信息的操作。
所以这就在图的结构体中加ISquan标记（0表示无权值，其他表示有权值）
（2）FindIndegree（）函数调用过程就是一个对邻接表遍历的过程，在遍历
过程中需要将弧指向的结点进行入度数组的标记。
便定义了一个Indegree『』数
组。
（3）在求关键路径时，需要两次用到拓扑排序（其中一次是逆拓扑排序），在拓扑排序时还需要注意看看是否有环，若有环则输出提示信息。
㈣实验总结
通过对拓扑排序和求最小路径的操作，首先加强了对图的存储结构和图的遍历的进一步的熟悉和应用，在拓扑排序中还让我们去应用到以前学习的栈的知识,温故的同时也在实践的新的理论。
对图的应用是在生活中应用很广泛，同时图的知识点和算法也是我们这学期学习的精华，例如求关键路径，用到栈，拓扑排序等经典算法，让我们受益匪浅。
四、主要算法流程图及程序清单
1、主要算法流程图：
创建顶点向量的数组
创建了图的邻接表
结束
2、程序清单程序过长，可附主要部分）
#include<
string.h>
#include<
malloc.h>
/*malloc（）等*/
limits.h>
/*INT_MAX等*/
iostream.h>
process.h>
/*exit（）*/
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOK1#defineERROR0#defineINFEASIBLE-1
typedefintStatus;
/*Status
是函数的类型，其值是函数结果状态代码，如
OK等*/
〃定义无穷大
#defineINFINITYINT_MAX#defineMAX_VERTEX_NUM20typedefintVertexType;
typedefintInfoType;
typedefstructArcNode//表结点定义
InfoTypeinfo;
intadjvex;
//邻接点域，存放与Vi邻接的点在表头数组中的位置
ArcNode*nextarc;
//链域，指示依附于vi的下一条边或弧的结点，
II表头结点
//存放顶点信息
typedefstructVNode
{intdata;
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
{II图的结构定义
IIe各顶点的最早发生时间
II各顶点发生的最晚发生时间
I*图的邻接表存储（存储结构定义）的基本操作*I
intLocateVex（MGraphG,VertexTypeu）
I*初始条件：
图G存在,u和G中顶点有相同特征*I
I*操作结果：
若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置；
否则返回-1*Iinti;
for（i=0;
i<
G.vexnum;
++i）
if（u==G.vertices[i].data）
returni;
return-1;
};
{inti,j,k;
InfoTypevc;
VertexTypeva,vb;
ArcNode*p;
cout<
<
请输入图的顶点数，边数:
cin>
>
G.vexnum»
G.arcnum;
请输入"
G.vexnum<
个顶点的值（整数）:
G.vexnum;
++i）/*构造顶点向量*I
cin»
G.vertices[i].data;
G.vertices[i].firstarc=NULL;
是否含有权值：
（若不含权值请输入0,否则输入1）\n"
G.Isquan;
G.lsquan）
请顺序输入每条弧的弧尾弧头"
endl;
else
请顺序输入每条弧的弧尾弧头以及弧的信息（以空格作为间隔）:
for（k=0;
k<
++k）/*构造表结点链表*/
if（!
G.Isquan）
>
va»
vb;
vb»
vc;
i=LocateVex（G,va）;
/*弧尾*/
j=LocateVex（G,vb）;
/*弧头*/
p=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
p->
adjvex=j;
if（G.Isquan）
p->
info=vc;
info=0;
nextarc=G.vertices[i].firstarc;
/*插在表头*/
G.vertices[i].firstarc=p;
}returnOK;
{/*输出图G的信息*/
inti;
G.vexnum<
个顶点：
G.vertices[i].data<
endl<
G.arcnum<
条弧（边）:
i++）
p=G.vertices[i].firstarc;
while（p）
{cout<
<
-"
->
G.vertices[p->
adjvex].data<
endl;
p=p->
nextarc;
〃system（"
pause"
）;
〃//////////////////////////////////////////////////////////////////
//
//建立栈相关的数据结构和函数//
{s.base=（int*）malloc（sizeof（int）*25）;
{//向栈输入元素
if（s.top-s.base>
=s.stacksize）
s.base=（ElemType*）realloc（s.base,（s.stacksize+10）*sizeof（ElemType））;
if（!
s.base）return0;
{s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=10;
*s.top=e;
s.top++;
〃若栈不空，则删除S的栈顶元素，
〃用e返回其值，并返回OK;
否则返回ERROR
if（s.top==s.base）
e=*__s.top;
}//Pop;
intStackEmpty（Sqstacks）
〃若栈为空栈，则返回TRUE,否则返回FLASE
if（s.top==s.base）
return1;
elsereturn0;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidFindDegree（MGraphg,intindegree[]）
indegree[i]
〃对=图中的各个顶点的入度进行统计，并将第i个顶点的入度数放入
for（i=0;
g.vexnum&
&
g.vexnum<
=25;
indegree[i]=0;
李星运是个SB"
for（intj=0;
j<
g.vexnum;
j++）
for（p=g.vertices[j].firstarc;
p!
=NULL;
nextarc）
indegree[p->
adjvex]++;
//对图进行拓扑排序，并输出拓扑排序的结果
StatusToopologicalSort（MGraphg）
{Sqstacks;
intcount=0;
FindDegree（g,indegree）;
Initstack（s）;
for（i=0;
if（indegree[i]==0）
Push（s,i）;
〃将入度为0的顶点序号压入零入度栈
while（!
StackEmpty（s））〃如果零入度栈中还有结点
{Pop（s,i）;
第"
结点"
\t"
g.vertices[i].data<
count++;
for（ArcNode*p=g.vertices[i].firstarc;
p;
{intk=p->
adjvex;
（--indegree[k]））
Push（s,k）;
if（countvg.vexnum）〃将结点数与压入零结点栈进行比较{
不是连通图！
"
//拓扑序列
T）
Sqstacks;
FindDegree（g,indegree）;
Initstack（s）;
//用于存放零入度的结点栈
Initstack（T）;
//若g不为空，则用T存放柘扑序列
if（indegree[i]==O）Push（s,i）;
//初始化数组各结点的最早时间为0
for（i=0;
ve[i]=0;
StackEmpty（s））
Pop（s,i）;
//将零入度结点栈中的结点弹出一个结点
Push（T,i）;
〃将弹出的结点序列压入拓扑序列栈T中
nextarc）{
intk=p->
//将入度为0的结点压入零入度栈中if（ve[i]+（p->
info）>
ve[k]）
ve[k]=ve[i]+（p->
info）;
if（countvg.vexnum）
//关键路径
StatusCriticalPath（MGraphg,SqstackT）
ToopologicalOrder（g,T））
拓扑排序不成功！
\n"
vl[i]=ve[i];
〃将各顶点的最晚发生时间都赋值为最早发生时间
StackEmpty（T））
for（Pop（T,i）,p=g.vertices[i].firstarc;
intdut=p->
info;
if（vl[k]-dut<
vl[i]）
vl[i]=vl[k]-dut;
〃如果顶点的最晚时间大于前一个顶点的最晚时间和其间权
值的差
for（intj=0;
++j）
for（p=g.vertices[i].firstarc;
intee=ve[j],el=vl[k]-dut;
g.vertices[j].data<
g.vertices[k].data<
voidmain（）
cout<
各条弧的信息：
Display（g）;
ToopologicalOrder（g,T）;
CriticalPath（g,T）;
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