中国石油大学数据结构上机实验7.docx
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中国石油大学数据结构上机实验7
《数据结构》实验报告
学号
2015011512
姓名
胡明禹
专业
数学与应用数学
时间
2018.5.22
一、实验题目:
实验七图的遍历
二、实验目的
1.掌握图的逻辑结构与基本存储方法；
2.掌握有关图的操作算法并用高级语言实现；
3.熟练掌握图的两种搜索路径遍历方法。
三、算法设计分析
实验由8个函数共同组成。
其功能描述如下：
（1）主函数：
统筹调用各个函数以实现相应功能
voidmain（）
（2）返回顶点下标函数
intLocateVex（MGraph&G,VertexTypech）
{
//返回顶点在G中顶点向量中的下标值
inti;
for（i=0;G.vexnum;i++）
if（ch==G.vexs[i]）
returni;
return-1;
}
（3）返回第一个未被访问的相邻节点下标函数
intFirstAdjVex（MGraph&G,intv）
{
//得到第一个未被访问的相邻节点下标，若无，则返回-1
inti;
for（i=0;i{
if（!
visited[i]&&G.arcs[v][i].adj>0&&G.arcs[v][i].adjreturni;
}
return-1;
}
（4）返回v的（相对于w）下一个邻接顶点函数
intNextAdjVex（MGraph&G,intv,intw）
{
//返回v的（相对于w）下一个邻接顶点，若w是v的最后一个邻接顶点，返回空
inti;
for（i=w;i{
if（!
visited[i]&&G.arcs[v][i].adj>0&&G.arcs[v][i].adjreturni;
}
return-1;
}
（5）创建有向图的邻接矩阵函数
StatusCreateDG（MGraph&G）
{
//创建有向图的邻接矩阵
inti,j,k,w;
charv1,v2;
printf（"请输入顶点数和边数：
"）;
scanf（"%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum）;
visited=（int*）malloc（G.vexnum*sizeof（int））;
for（i=0;ivisited[i]=0;
printf（"\n请按次序输入%d个顶点字母标号（如ABCD等）：
",G.vexnum）;
getchar（）;//弹出缓冲区中上次最后出入的换行符，即最后按下的回车键
for（i=0;iscanf（"%c",&G.vexs[i]）;
getchar（）;//弹出缓冲区中上次最后出入的换行符，即最后按下的回车键
for（i=0;ifor（j=0;j{
G.arcs[i][j].adj=INFINITY;
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
printf（"\n输入边的顶点和权值（如AB1）:
\n"）;//构造邻接矩阵
for（k=0;k{
scanf（"%c%c%d",&v1,&v2,&w）;//输入一条有向边的起点终点和权值
i=LocateVex（G,v1）;//确定顶点在G中的位置
j=LocateVex（G,v2）;
G.arcs[i][j].adj=w;
getchar（）;//弹出缓冲区中上次最后出入的换行符，即最后按下的回车键
}
returnOK;
}
（6）输出邻接矩阵函数
StatusPrintArcs（MGraph&G）
{
//输出邻接矩阵
inti;
intj;
printf（"邻接矩阵\n"）;//按行序依次输出
for（i=0;i{
for（j=0;j{
if（INFINITY==G.arcs[i][j].adj）
printf（"%6s%","INF"）;
else
printf（"%6d",G.arcs[i][j]）;
}
printf（"\n"）;
}
returnOK;
}
（7）从某点开始进行深度优先遍历函数
StatusDFS（MGraph&G,intv）
{
//从某点开始进行深度优先遍历
intw;
printf（"\n"）;
visited[v]=TRUE;//访问第v个顶点
printf（"%-4c",G.vexs[v]）;
for（w=FirstAdjVex（G,v）;w>=0;w=NextAdjVex（G,v,w））
if（!
visited[w]）
DFS（G,w）;//对v尚未访问的邻接顶点w调用递归DFS
returnOK;
}
（8）菜单函数
voidmainmenu（）//输出菜单,供用户进行操作选择
{
printf（"\n菜单"）;
printf（"\n********************************************\n\n"）;
printf（"*1.创建有向图邻接矩阵*\n"）;
printf（"*2.输出邻接矩阵*\n"）;
printf（"*3.从某点开始的深度优先遍历*\n"）;
printf（"*0.退出*\n"）;
printf（"\n********************************************\n"）;
}
四、实验测试结果及结果分析
（一）测试结果（此处给出程序运行截图）
四、实验程序代码（该部分请加注释）
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"malloc.h"
#include
#defineOK1
#defineTRUE1
#defineINFINITYINT_MAX//最大值无穷
#defineMAX_VERTEX_NUM20//最大顶点个数
typedefintInfoType;
typedefintVRType;
typedefcharVertexType;
typedefintStatus;
int*visited;//记录顶点是否被访问
typedefstructArcCell
{
VRTypeadj;
InfoType*info;//该边相关信息的指针
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedefstruct
{
VertexTypevexs[MAX_VERTEX_NUM];//顶点向量
AdjMatrixarcs;//邻接矩阵
intvexnum,arcnum;//图的顶点数和有向边数
}MGraph;
intLocateVex（MGraph&G,VertexTypech）
{
//返回顶点在G中顶点向量中的下标值
inti;
for（i=0;G.vexnum;i++）
if（ch==G.vexs[i]）
returni;
return-1;
}
intFirstAdjVex（MGraph&G,intv）
{
//得到第一个未被访问的相邻节点下标，若无，则返回-1
inti;
for（i=0;i{
if（!
visited[i]&&G.arcs[v][i].adj>0&&G.arcs[v][i].adjreturni;
}
return-1;
}
intNextAdjVex（MGraph&G,intv,intw）
{
//返回v的（相对于w）下一个邻接顶点，若w是v的最后一个邻接顶点，返回空
inti;
for（i=w;i{
if（!
visited[i]&&G.arcs[v][i].adj>0&&G.arcs[v][i].adjreturni;
}
return-1;
}
StatusCreateDG（MGraph&G）
{
//创建有向图的邻接矩阵
inti,j,k,w;
charv1,v2;
printf（"请输入顶点数和边数：
"）;
scanf（"%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum）;
visited=（int*）malloc（G.vexnum*sizeof（int））;
for（i=0;ivisited[i]=0;
printf（"\n请按次序输入%d个顶点字母标号（如ABCD等）：
",G.vexnum）;
getchar（）;//弹出缓冲区中上次最后出入的换行符，即最后按下的回车键
for（i=0;iscanf（"%c",&G.vexs[i]）;
getchar（）;//弹出缓冲区中上次最后出入的换行符，即最后按下的回车键
for（i=0;ifor（j=0;j{
G.arcs[i][j].adj=INFINITY;
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
printf（"\n输入边的顶点和权值（如AB1）:
\n"）;//构造邻接矩阵
for（k=0;k{
scanf（"%c%c%d",&v1,&v2,&w）;//输入一条有向边的起点终点和权值
i=LocateVex（G,v1）;//确定顶点在G中的位置
j=LocateVex（G,v2）;
G.arcs[i][j].adj=w;
getchar（）;//弹出缓冲区中上次最后出入的换行符，即最后按下的回车键
}
returnOK;
}
StatusPrintArcs（MGraph&G）
{
//输出邻接矩阵
inti;
intj;
printf（"邻接矩阵\n"）;//按行序依次输出
for（i=0;i{
for（j=0;j{
if（INFINITY==G.arcs[i][j].adj）
printf（"%6s%","INF"）;
else
printf（"%6d",G.arcs[i][j]）;
}
printf（"\n"）;
}
returnOK;
}
StatusDFS（MGraph&G,intv）
{
//从某点开始进行深度优先遍历
intw;
printf（"\n"）;
visited[v]=TRUE;//访问第v个顶点
printf（"%-4c",G.vexs[v]）;
for（w=FirstAdjVex（G,v）;w>=0;w=NextAdjVex（G,v,w））
if（!
visited[w]）
DFS（G,w）;//对v尚未访问的邻接顶点w调用递归DFS
returnOK;
}
voidmainmenu（）//输出菜单,供用户进行操作选择
{
printf（"\n菜单"）;
printf（"\n********************************************\n\n"）;
printf（"*1.创建有向图邻接矩阵*\n"）;
printf（"*2.输出邻接矩阵*\n"）;
printf（"*3.从某点开始的深度优先遍历*\n"）;
printf（"*0.退出*\n"）;
printf（"\n********************************************\n"）;
}
voidmain（）//主函数
{
MGraphG;
intchoose;
intv;
while
（1）
{
mainmenu（）;
printf（"\n请输入你的选择：
"）;
scanf（"%d",&choose）;
switch（choose）
{
case1:
//在此插入创建有向图邻接矩阵函数
system（"cls"）;
CreateDG（G）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case2:
//在此插入输出邻接矩阵函数
system（"cls"）;
PrintArcs（G）;
printf（"\n"）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case3:
//在此调用从某点开始深度优先遍历函数
system（"cls"）;
printf（"请输入开始结点：
"）;
scanf（"%d",&v）;
DFS（G,v）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case0:
//退出
exit（0）;
break;
default:
//输入非法，提示用户重新输入
printf（"\n输入错误，重新输入！
\n"）;
}
}
}
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