图的DFS或BFS遍历.docx
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图的DFS或BFS遍历
数学与计算机学院计算机系实验报告
课程名称：
数据结构
年级：
2010
实验成绩：
指导教师：
黄襄念
姓名：
实验教室：
6A-413
实验名称：
图的DFS或BFS遍历
学号：
实验日期：
2012/6/10
实验序号：
实验4
实验时间：
8:
00—11:
40
实验学时：
4
一、实验目的
1.熟悉的掌握图的深度很广度遍历。
二、实验环境
1.操作系统：
Windows7
2.开发软件：
MicrosoftVisualC++6.0
三、实验内容
●程序功能
本程序完成了以下功能：
1.创建图
2.图的深度遍历
3.图的广度遍历
●数据结构
本程序中使用的数据结构：
1.它的优缺点
1）图的深度优先遍历类似于树的前序遍历。
采用的搜索方法的特点是尽可能先对纵深方向进行搜索。
减轻了程序员的负担，其用的是递归算法。
2）缺点：
加重了计算机的负担，变的很繁琐。
2.逻辑结构图
3.存储结构图
4.存储结构的C/C++语言描述
structedgenode
{
intendver;
intinform;
edgenode*edgenext;
};
structvexnode
{
charvertex;
edgenode*edgelink;
};
structGraph
{
vexnodeadjlists[MaxVerNum];
intvexnum;
intarcnum;
};
structQueueNode
{
intnData;
QueueNode*next;
};
structQueueList
{
QueueNode*front;
QueueNode*rear;
};
●算法描述
本程序中采用的算法
1.算法名称：
递归
2.算法原理或思想
其是通过一层一层的递归，遍历到最后一个结点。
3.算法特点
4.图的深度优先遍历类似于树的前序遍历。
采用的搜索方法的特点是尽可能先对纵深方向进行搜索。
减轻了程序员的负担，其用的是递归算法。
●程序说明
1.系统流程图
2.程序模块
1）创建图模块：
将图创建并确定结点数和边数同时录入结点名。
代码：
voidCreatAdjList（Graph*G）
{
inti,j,k;
edgenode*p1;
edgenode*p2;
cout<<"请输入顶点数和边数:
"<cin>>G->vexnum>>G->arcnum;
cout<<"开始输入顶点表:
"<for（i=0;ivexnum;i++）
{
cin>>G->adjlists[i].vertex;
G->adjlists[i].edgelink=NULL;
}
cout<<"开始输入边表信息:
"<for（k=0;karcnum;k++）
{
cout<<"请输入边对应的顶点:
";
cin>>i>>j;
p1=newedgenode;
p1->endver=j;
p1->edgenext=G->adjlists[i].edgelink;
G->adjlists[i].edgelink=p1;
p2=newedgenode;
p2->endver=i;
p2->edgenext=G->adjlists[j].edgelink;
G->adjlists[j].edgelink=p2;
//因为是无向图，所以有两次建立边表的过程
}
}
2）深度遍历模块：
将图进行深度遍历。
代码：
voidDFS（Graph*G,inti,intvisit[]）
{
cout<adjlists[i].vertex<<"";
visit[i]=1;
edgenode*p=newedgenode;
p=G->adjlists[i].edgelink;
if（G->adjlists[i].edgelink&&!
visit[p->endver]）
{
DFS（G,p->endver,visit）;
}
}
voidDFStraversal（Graph*G,charc）//深度优先遍历
{
cout<<"该图的深度优先遍历结果为:
"<intvisit[MaxVerNum];
for（inti=0;ivexnum;i++）
{
visit[i]=0;//全部初始化为0，即未访问状态
}
intm;
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（G->adjlists[i].vertex==c）//根据字符查找序号
{
m=i;
DFS（G,i,visit）;
break;
}
}
//继续访问未被访问的结点
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（visit[i]==0）
DFS（G,i,visit）;
}
cout<}
3）广度遍历模块：
将图进行广度遍历。
代码：
voidBFS（Graph*G,intv,intvisit[]）
{
QueueList*Q=newQueueList;
Q->front=Q->rear=NULL;
EnQueue（Q,v）;
while（Q->rear!
=NULL）
{
inte=0;
DeQueue（Q,&e）;
cout<adjlists[e].vertex<<"";
visit[e]=1;
edgenode*p=newedgenode;
p=G->adjlists[e].edgelink;
if（p）
{
intm=p->endver;
if（m==0）
{
EnQueue（Q,m）;
while（visit[m]==0）
{
p=p->edgenext;
if（p==NULL）
break;
m=p->endver;
EnQueue（Q,m）;
}
}
}
}
}
voidBFStraversal（Graph*G,charc）
{
cout<<"该图的广度优先遍历结果为:
"<intvisited[MaxVerNum];
for（inti=0;ivexnum;i++）
{
visited[i]=0;
}
intm;
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（G->adjlists[i].vertex==c）
{
m=i;
BFS（G,i,visited）;
break;
}
}
//继续访问未被访问的结点
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（visited[i]==0）
BFS（G,i,visited）;
}
cout<}
四、调试与运行
1.程序调试
调试：
程序开发过程不可能没有BUG，你用了哪些手段或方法发现并改正错误。
本程序开发过程中，采用的调试方法或手段如下：
1）方法1：
在程序执行的终止的函数中加一条输出语句cout<<”*******”<2）方法2：
输出一些结点中的数据，看能不能正确的输出，调试了数据是否正确的录入了。
2.运行结果
运行结果图1
……
五、实验总结
1.结果分析：
本程序完成了图的创建和图的深度遍历、广度遍历功能；但是还是存在不完善的地方，没有将图的大体构造展现在屏幕上，让人有点不是很明白。
2.心得体会：
通过这个实验我更熟练的掌握了递归算法，再次得以巩固，觉得数据结构是一个很不错的一门课程。
代码：
#include
#defineMaxVerNum50
structedgenode
{
intendver;
intinform;
edgenode*edgenext;
};
structvexnode
{
charvertex;
edgenode*edgelink;
};
structGraph
{
vexnodeadjlists[MaxVerNum];
intvexnum;
intarcnum;
};
//队列的定义及相关函数的实现
structQueueNode
{
intnData;
QueueNode*next;
};
structQueueList
{
QueueNode*front;
QueueNode*rear;
};
voidEnQueue（QueueList*Q,inte）
{
QueueNode*q=newQueueNode;
q->nData=e;
q->next=NULL;
if（Q==NULL）
return;
if（Q->rear==NULL）
Q->front=Q->rear=q;
else
{
Q->rear->next=q;
Q->rear=Q->rear->next;
}
}
voidDeQueue（QueueList*Q,int*e）
{
if（Q==NULL）
return;
if（Q->front==Q->rear）
{
*e=Q->front->nData;
Q->front=Q->rear=NULL;
}
else
{
*e=Q->front->nData;
Q->front=Q->front->next;
}
}
//创建图
voidCreatAdjList（Graph*G）
{
inti,j,k;
edgenode*p1;
edgenode*p2;
cout<<"请输入顶点数和边数:
"<cin>>G->vexnum>>G->arcnum;
cout<<"开始输入顶点表:
"<for（i=0;ivexnum;i++）
{
cin>>G->adjlists[i].vertex;
G->adjlists[i].edgelink=NULL;
}
cout<<"开始输入边表信息:
"<for（k=0;karcnum;k++）
{
cout<<"请输入边对应的顶点:
";
cin>>i>>j;
p1=newedgenode;
p1->endver=j;
p1->edgenext=G->adjlists[i].edgelink;
G->adjlists[i].edgelink=p1;
p2=newedgenode;
p2->endver=i;
p2->edgenext=G->adjlists[j].edgelink;
G->adjlists[j].edgelink=p2;
//因为是无向图，所以有两次建立边表的过程
}
}
//-------------------------------------------------------------深度优先遍历
voidDFS（Graph*G,inti,intvisit[]）
{
cout<adjlists[i].vertex<<"";
visit[i]=1;
edgenode*p=newedgenode;
p=G->adjlists[i].edgelink;
if（G->adjlists[i].edgelink&&!
visit[p->endver]）
{
DFS（G,p->endver,visit）;
}
}
voidDFStraversal（Graph*G,charc）//深度优先遍历
{
cout<<"该图的深度优先遍历结果为:
"<intvisit[MaxVerNum];
for（inti=0;ivexnum;i++）
{
visit[i]=0;//全部初始化为0，即未访问状态
}
intm;
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（G->adjlists[i].vertex==c）//根据字符查找序号
{
m=i;
DFS（G,i,visit）;
break;
}
}
//继续访问未被访问的结点
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（visit[i]==0）
DFS（G,i,visit）;
}
cout<}
//-------------------------------------------------------------广度优先遍历
voidBFS（Graph*G,intv,intvisit[]）
{
QueueList*Q=newQueueList;
Q->front=Q->rear=NULL;
EnQueue（Q,v）;
while（Q->rear!
=NULL）
{
inte=0;
DeQueue（Q,&e）;
cout<adjlists[e].vertex<<"";
visit[e]=1;
edgenode*p=newedgenode;
p=G->adjlists[e].edgelink;
if（p）
{
intm=p->endver;
if（m==0）
{
EnQueue（Q,m）;
while（visit[m]==0）
{
p=p->edgenext;
if（p==NULL）
break;
m=p->endver;
EnQueue（Q,m）;
}
}
}
}
}
voidBFStraversal（Graph*G,charc）
{
cout<<"该图的广度优先遍历结果为:
"<intvisited[MaxVerNum];
for（inti=0;ivexnum;i++）
{
visited[i]=0;
}
intm;
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（G->adjlists[i].vertex==c）
{
m=i;
BFS（G,i,visited）;
break;
}
}
//继续访问未被访问的结点
for（i=0;ivexnum;i++）
{
if（visited[i]==0）
BFS（G,i,visited）;
}
cout<}
voidmain（）
{
Graph*G=newGraph;
CreatAdjList（G）;
charch;
cout<<"请输入开始遍历的顶点:
";
cin>>ch;
DFStraversal（G,ch）;
BFStraversal（G,ch）;
}
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