图的遍历演示.docx

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图的遍历演示

图的遍历演示

【设计目的】理解图的基本概念,熟悉图的各种存储结构及其构造算法。

掌握图的遍历方法。

【设计内容】实现图的深度优先、广度优先遍历算法,并输出原图结构及遍历结果

。

【设计要求】两种遍历方法必须都要实现,写出画图的思路。

函数功能要划分合理。

总体设计应画一流程图。

程序要加必要的注释。

提供程序测试方案。

#include

//#include

#defineINFINITY32767

#defineMAX_VEX20//最大顶点个数

#defineQUEUE_SIZE（MAX_VEX+1）//队列长度

usingnamespacestd;

bool*visited;//访问标志数组

//图的邻接矩阵存储结构

typedefstruct{

char*vexs;//顶点向量

intarcs[MAX_VEX][MAX_VEX];//邻接矩阵

intvexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数

}Graph;

//队列类

classQueue{

public:

voidInitQueue（）{

base=（int*）malloc（QUEUE_SIZE*sizeof（int））;

front=rear=0;

}

voidEnQueue（inte）{

base[rear]=e;

rear=（rear+1）%QUEUE_SIZE;

}

voidDeQueue（int&e）{

e=base[front];

front=（front+1）%QUEUE_SIZE;

}

public:

int*base;

intfront;

intrear;

};

//图G中查找元素c的位置

intLocate（GraphG,charc）{

for（inti=0;i

if（G.vexs[i]==c）returni;

return-1;

}

//创建无向网

voidCreateUDN（Graph&G）{

inti,j,w,s1,s2;

chara,b,temp;

printf（"输入顶点数和弧数:

"）;

scanf（"%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum）;

temp=getchar（）;//接收回车

G.vexs=（char*）malloc（G.vexnum*sizeof（char））;//分配顶点数目

printf（"输入%d个顶点.\n",G.vexnum）;

for（i=0;i

printf（"输入顶点%d:

",i）;

scanf（"%c",&G.vexs[i]）;

temp=getchar（）;//接收回车

}

for（i=0;i

for（j=0;j

G.arcs[i][j]=INFINITY;

printf（"输入%d条弧.\n",G.arcnum）;

for（i=0;i

printf（"输入弧%d:

",i）;

scanf（"%c%c%d",&a,&b,&w）;//输入一条边依附的顶点和权值

temp=getchar（）;//接收回车

s1=Locate（G,a）;

s2=Locate（G,b）;

G.arcs[s1][s2]=G.arcs[s2][s1]=w;

}

}

//图G中顶点k的第一个邻接顶点

intFirstVex（GraphG,intk）{

if（k>=0&&k

for（inti=0;i

if（G.arcs[k][i]!

=INFINITY）returni;

}

return-1;

}

//图G中顶点i的第j个邻接顶点的下一个邻接顶点

intNextVex（GraphG,inti,intj）{

if（i>=0&&i=0&&j

for（intk=j+1;k

if（G.arcs[i][k]!

=INFINITY）returnk;

}

return-1;

}

//深度优先遍历

voidDFS（GraphG,intk）{

inti;

if（k==-1）{//第一次执行DFS时,k为-1

for（i=0;i

if（!

visited[i]）DFS（G,i）;//对尚未访问的顶点调用DFS

}

else{

visited[k]=true;

printf（"%c",G.vexs[k]）;//访问第k个顶点

for（i=FirstVex（G,k）;i>=0;i=NextVex（G,k,i））

if（!

visited[i]）DFS（G,i）;//对k的尚未访问的邻接顶点i递归调用DFS

}

}

//广度优先遍历

voidBFS（GraphG）{

intk;

QueueQ;//辅助队列Q

Q.InitQueue（）;

for（inti=0;i

if（!

visited[i]）{//i尚未访问

visited[i]=true;

printf（"%c",G.vexs[i]）;

Q.EnQueue（i）;//i入列

while（Q.front!

=Q.rear）{

Q.DeQueue（k）;//队头元素出列并置为k

for（intw=FirstVex（G,k）;w>=0;w=NextVex（G,k,w））

if（!

visited[w]）{//w为k的尚未访问的邻接顶点

visited[w]=true;

printf（"%c",G.vexs[w]）;

Q.EnQueue（w）;

}

}

}

}

//主函数

voidmain（）{

inti;

GraphG;

CreateUDN（G）;

visited=（bool*）malloc（G.vexnum*sizeof（bool））;

printf（"\n广度优先遍历:

"）;

for（i=0;i

visited[i]=false;

DFS（G,-1）;

printf（"\n深度优先遍历:

"）;

for（i=0;i

visited[i]=false;

BFS（G）;

printf（"\n程序结束.\n"）;

}

输出结果为（红色为键盘输入的数据，权值都置为1）：

输入顶点数和弧数:

89

输入8个顶点.

输入顶点0:

a

输入顶点1:

b

输入顶点2:

c

输入顶点3:

d

输入顶点4:

e

输入顶点5:

f

输入顶点6:

g

输入顶点7:

h

输入9条弧.

输入弧0:

ab1

输入弧1:

bd1

输入弧2:

be1

输入弧3:

dh1

输入弧4:

eh1

输入弧5:

ac1

输入弧6:

cf1

输入弧7:

cg1

输入弧8:

fg1

广度优先遍历:

abdhecfg

深度优先遍历:

abcdefgh

程序结束.