有向图转换遍历拓扑最短路径.docx
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有向图转换遍历拓扑最短路径
#include
#include
#include
#defineMaxStr20
typedefintStatus;
typedefintElemType;
typedefstruct{
ElemTypeVNode;
intindgree;
}VexType;
typedefstructArc{
VexTypeAdj;
unsignedintWeight;
structArc*NextArc;
}ArcType;
typedefstruct{
VexType*Vex;
ArcType**FirstArc; //邻接表;
// ArcType**InvertArc; //逆邻接表;
intVexNums; //顶点总数;
}DLGraph; //图的邻接表结构定义;
typedefstruct{
ElemType*Vex;
unsignedint**Arc;
intVexNums;
}DMGraph; //图的邻接矩阵结构定义;
//========================================================================================
StatusCreateDMGraph（DMGraph*DMG）; //创建图的邻接矩阵;
StatusDMG_Traver（DMGraphDMG）; //邻接矩阵的遍历;
StatusDMG_DFS（DMGraphDMG,intv,int*Visited）; //邻接矩阵深度遍历（递 归）;
StatusDMG_DFS_Uni（DMGraphDMG,intv,int*Visited）; //邻接矩阵深度遍历（非递归）;
StatusDMG_BFS（DMGraphDMG,intv,int*Visited）; //邻接矩阵广度遍历;
StatusDMG2DLG（DMGraphDMG,DLGraph*DLG）; //邻接矩阵转换为邻接表;
StatusDLG_Traver（DLGraphDLG）; //邻接表的遍历;
StatusDLG_DFS（DLGraphDLG,intv,int*Visited）; //邻接表深度遍历（递 归）;
StatusDLG_DFS_Uni（DLGraphDLG,intv,int*Visited）; //邻接表深度遍历（非递归）;
StatusDLG_BFS（DLGraphDLG,intv,int*Visited）; //邻接表广度遍历;
//---------------------------------------------------------
StatusTopsort（DLGraphDLG,ElemType**ts）; //邻接表有向图的Topsort;
StatusDijkstra（DMGraphDMG,ElemTypev,unsignedint*dist）;//Dijkstra;
StatusPRN_DK（DMGraphDMG,unsignedint***dis）; //输出Dijkstra算法;
StatusFloyd（DMGraphDMG,unsignedint***flyd）; //Floyd;
StatusPRN_DMGraph（DMGraphDMG）; //输出邻接矩阵;
StatusPRN_DLGraph（DLGraphDLG）; //输出邻接表;
//========================================================================================
intmain（void）
{
inti,j;
DMGraphDMG;
DLGraphDLG;
ElemType*ts;
unsignedint**dist,**flyd;
printf（ "一、创立有向图的邻接矩阵：
\n"）;
CreateDMGraph（&DMG）;
PRN_DMGraph（DMG）;
printf（"\n\n二、有向图-邻接矩阵的遍历：
\n"）;
DMG_Traver（DMG）;
printf（"\n\n三、邻接矩阵转换为邻接表：
\n"）;
DMG2DLG（DMG,&DLG）;
PRN_DLGraph（DLG）;
printf（"\n\n四、有向图-邻接表的遍历：
\n"）;
DLG_Traver（DLG）;
printf（"\n\n五、邻接表有向图的拓扑排序：
\n"）;
Topsort（DLG,&ts）;
printf（"\n\n\n"）;system（"pause"）;
printf（"\n\n六、邻接矩阵有向图的各点最短路径：
\n\n 1.Dijkstra（迪杰斯特拉算法）:
"）;
PRN_DK（DMG,&dist）;
printf（"\n\n\n 2.Floyd（弗洛伊德算法）:
"）;
Floyd（DMG,&flyd）;
printf（"\n"）; system（"pause"）;
printf（"\n\n\nDijkstra最短路径测试输出：
\n某两点：
最短路径"）;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
for（j=1;j<=DMG.VexNums;j++）
if（dist[i][j]%5d",i,j,dist[i][j]）;
printf（"\n\nFloyd最短路径测试输出：
\n某两点：
最短路径"）;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
for（j=1;j<=DMG.VexNums;j++）
if（flyd[i][j]%5d",i,j,flyd[i][j]）;
printf（"\n"）; system（"pause"）;
return0;
}
// 文件格式参见"无向图"说明:
//http:
//bbs.bc-
StatusCreateDMGraph（DMGraph*DMG） //创建图的邻接矩阵;
{
charReadFileName[MaxStr];
unsignedintw;
FILE*fp;
inti,j;
do{
printf（"\n 输入文本文件名：
"）;
gets（ReadFileName）;
}while（ReadFileName[0]=='\0'||!
（fp=fopen（ReadFileName,"r"）））;
fscanf（fp,"%d",&DMG->VexNums）; //得到顶点总数;
if（!
（DMG->Vex=（ElemType*）malloc（（DMG->VexNums+1）*sizeof（ElemType））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
if（!
（DMG->Arc=（unsignedint**）malloc（（DMG->VexNums+1）*sizeof（unsignedint*））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
for（i=1;i<=DMG->VexNums;i++） //邻接矩阵初始化;
{
DMG->Vex[i]=i; //
if（!
（DMG->Arc[i]=（unsignedint*）malloc（（DMG->VexNums+1）*sizeof（unsignedint））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
for（j=1;j<=DMG->VexNums;j++）
{
DMG->Arc[i][j]=INT_MAX;
}
}
while（fscanf（fp,"%d%d%u",&i,&j,&w）==3） DMG->Arc[i][j]=w;//
fclose（fp）;
return0;
}
//========================================================================================
StatusDMG2DLG（DMGraphDMG,DLGraph*DLG） //图的邻接矩阵转换为邻接表;
{
inti,j;
ArcType*p=NULL;
DLG->VexNums=DMG.VexNums;
if（!
（DLG->Vex=（VexType*）malloc（（DLG->VexNums+1）*sizeof（VexType））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
if（!
（DLG->FirstArc=（ArcType**）malloc（（DLG->VexNums+1）*sizeof（ArcType*））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
for（i=1;i<=DLG->VexNums;i++）
{
DLG->Vex[i].VNode=DMG.Vex[i]; //
DLG->FirstArc[i]=NULL;
DLG->Vex[i].indgree=0;
for（j=1;j<=DMG.VexNums;j++）
{
if（DMG.Arc[i][j] {
if（!
（p=（ArcType*）malloc（sizeof（ArcType））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
p->Adj.VNode=DMG.Vex[j];
p->Weight=DMG.Arc[i][j];
p->NextArc=DLG->FirstArc[i];
DLG->FirstArc[i]=p;
}
}
for（j=1;j<=DMG.VexNums;j++）
{
if（DMG.Arc[j][i]Vex[i].indgree;
}
}
return0;
}
//========================================================================================
StatusDMG_Traver（DMGraphDMG） //邻接矩阵的遍历;
{
inti,*Visited;
if（!
（Visited=（int*）malloc（（DMG.VexNums+1）*sizeof（int））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
printf（"\n 1.图的深度遍历：
\n递 归：
"）;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++） Visited[i]=0;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0） DMG_DFS（DMG,i,Visited）;
printf（"\n非递归：
"）;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++） Visited[i]=0;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0） DMG_DFS_Uni（DMG,i,Visited）;
printf（"\n\n 2.图的广度遍历：
\n\t"）;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++） Visited[i]=0;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0） DMG_BFS（DMG,i,Visited）;
return0;
}
//========================================================================================
StatusDLG_Traver（DLGraphDLG） //邻接表的遍历;
{
inti,*Visited;
if（!
（Visited=（int*）malloc（（DLG.VexNums+1）*sizeof（int））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
printf（"\n 1.图的深度遍历：
\n递 归：
"）;
for（i=1;i<=DLG.VexNums;i++） Visited[i]=0;
for（i=1;i<=DLG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0） DLG_DFS（DLG,i,Visited）;
printf（"\n非递归：
"）;
for（i=1;i<=DLG.VexNums;i++） Visited[i]=0;
for（i=1;i<=DLG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0） DLG_DFS_Uni（DLG,i,Visited）;
printf（"\n\n 2.图的广度遍历：
\n\t"）;
for（i=1;i<=DLG.VexNums;i++） Visited[i]=0;
for（i=1;i<=DLG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0） DLG_BFS（DLG,i,Visited）;
printf（"\n"）;
return0;
}
//========================================================================================
StatusDMG_DFS（DMGraphDMG,intv,int*Visited） //邻接矩阵深度遍历（递 归）;
{
inti;
Visited[v]=1;
printf（"%2d->",v）;
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0&&DMG.Arc[v][i] DMG_DFS（DMG,i,Visited）;
return0;
}
//========================================================================================
StatusDLG_DFS（DLGraphDLG,intv,int*Visited） //邻接表深度遍历（递 归）;
{
ArcType*p=NULL;
Visited[v]=1;
printf（"%2d->",v）;
p=DLG.FirstArc[v];
while（p!
=NULL）
{
if（Visited[p->Adj.VNode]==0） DLG_DFS（DLG,p->Adj.VNode,Visited）;
p=p->NextArc;
}
return0;
}
//========================================================================================
StatusDMG_DFS_Uni（DMGraphDMG,intv,int*Visited） //邻接矩阵深度遍历（非递归）;
{
inti,*Stack,top=-1;
if（!
（Stack=（int*）malloc（（DMG.VexNums+1）*sizeof（int））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
Visited[v]=1;
printf（"%2d->",v）;
Stack[++top]=v;
while（top!
=-1）
{
for（i=1;i<=DMG.VexNums;i++）
if（Visited[i]==0&&DMG.Arc[Stack[top]][i] {
Visited[i]=1;
printf（"%2d->",i）;
Stack[++top]=i;
break;
}
if（i==DMG.VexNums+1） --top;
}
return0;
}
//========================================================================================
StatusDLG_DFS_Uni（DLGraphDLG,intv,int*Visited） //邻接表深度遍历（非递归）;
{
int*Stack,top=-1;
ArcType*p=NULL;
if（!
（Stack=（int*）malloc（（DLG.VexNums+1）*sizeof（int））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
Visited[v]=1;
printf（"%2d->",v）;
Stack[++top]=v;
while（top!
=-1）
{
p=DLG.FirstArc[Stack[top]];
while（p!
=NULL）
{
if（Visited[p->Adj.VNode]==0）
{
Visited[p->Adj.VNode]=1;
printf（"%2d->",p->Adj.VNode）;
Stack[++top]=p->Adj.VNode;
break;
}
p=p->NextArc;
}
if（p==NULL） --top;
}
return0;
}
//========================================================================================
StatusDMG_BFS（DMGraphDMG,intv,int*Visited） //邻接矩阵广度遍历;
{
inti,*Queue,rear,front;
if（!
（Queue=（int*）malloc（（DMG.VexNums+1）*sizeof（int））））
{printf（"\n内存溢出。
"）;return1;}
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