实验五图的基本操作.docx
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实验五图的基本操作
实验五图的基本操作
一、实验目的
1、使学生可以巩固所学的有关图的基本知识。
2、熟练掌握图的存储结构。
3、熟练掌握图的两种遍历算法。
二、实验内容
本次实验提供4个题目，难度相当，学生可以根据自己的情况选做，其中题目一是必做题，其它选作！
√.题目一：
图的遍历（必做）
[问题描述]
对给定图，实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
[基本要求]
以邻接表为存储结构，实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。
以用户指定的结点为起点，分别输出每种遍历下的结点访问序列。
【测试数据】
由学生依据软件工程的测试技术自己确定。
题目二：
在图G中求一条从顶点i到顶点s的简单路径
［测试数据］
自行设计
[题目三]：
在图G中求一条从顶点i到顶点s且长度为K的简单路径
［测试数据］
自行设计
三、实验前的准备工作
1、掌握图的相关概念。
2、掌握图的逻辑结构和存储结构。
3、掌握图的两种遍历算法的实现。
四、实验报告要求
1、实验报告要按照实验报告格式规范书写。
2、实验上要写出多批测试数据的运行结果。
3、结合运行结果，对程序进行分析。
5、实验步骤
（1）、数据结构与核心算法的设计描述
//邻接表创建图
intCreateGraph（Graph&G）{
ArcNode*s;
cout<<"输入顶点和弧个数:
";
cin>>G.vernum>>G.arcnum;
cout<<"输入各顶点信息:
\n";
for（inti=0;icin>>G.ver[i].data;
G.ver[i].first=NULL;
}
cout<<"输入弧相关信息:
\n";
for（intj=0;jfor（intk=0;kintflag;
cout<（1-存在/0-不存在）";
cin>>flag;
if（flag==1）{
s=newArcNode;
s->adjver=k;
s->next=G.ver[j].first;
G.ver[j].first=s;
s=newArcNode;
s->adjver=j;
s->next=G.ver[k].first;
G.ver[k].first=s;
}
}
}
return0;
}
//深度优先搜索遍历
voidDFS（Graph&G,inti）{
cout<visited[i]=true;
ArcNode*p;
p=G.ver[i].first;
while（p）{
if（!
visited[p->adjver]）
DFS（G,p->adjver）;
p=p->next;
}
}
voidLengthTraval（Graph&G）{
inti;
for（i=0;ivisited[i]=false;
for（i=0;iif（!
visited[i]）
DFS（G,i）;
}
//广度优先搜索遍历
voidBFS（Graph&G,intk）{
inti;
QueueQ;
ArcNode*p;
InitQueue（Q）;
cout<visited[k]=true;
EnQueue（Q,k）;
while（Q.rear!
=Q.front）{
i=DelQueue（Q）;
p=G.ver[k].first;
while（p）{
if（!
visited[p->adjver]）{
cout<adjver].data;
visited[p->adjver]=true;
EnQueue（Q,p->adjver）;
}
p=p->next;
}
}
}
voidBroadTraval（Graph&G）{
inti;
for（i=0;ivisited[i]=false;
for（i=0;iif（!
visited[i]）
BFS（G,i）;
}
㈡、函数调用及主函数设计
intmain（）{
GraphG;
menu（）;
intflag=1;
while（flag）{
intn;
cout<<"输入操作编号:
";
cin>>n;
switch（n）{
case1:
CreateGraph（G）;break;
case2:
LengthTraval（G）;break;
case3:
BroadTraval（G）;break;
}
intk;
cout<<"是否继续?
（1-继续/0-退出）";
cin>>k;
flag=k;
}
return0;
}
㈢程序调试及运行结果分析（应包含多组测试数据）
6、实验总结
这次实验，我真的懂得了好多东西。
我感觉自己有好多东西要学，自己现在的知识还很浅。
所以，我会好好努力的，继续加油。
程序清单：
#include
usingnamespacestd;
#defineVERTEX_NUM10
typedefcharVerType;
voidmenu（）;
boolvisited[VERTEX_NUM];
typedefstructArcNode{
intadjver;//弧指向顶点的位置
structArcNode*next;//指向下一条弧的指针
intinfo;//弧的相关信息指针
}ArcNode;
typedefstructVerNode{
VerTypedata;//顶点元素
structArcNode*first;//指向第一条依附该顶点的弧
}VerNode,AdjList[VERTEX_NUM];
typedefstruct{
intvernum,arcnum;//顶点、弧数量
AdjListver;//顶点集合
intkind;//图的种类
}Graph;
voidmenu（）{
cout<<"|-------------------------------------------------|\n";
cout<<"|---****图的基本操作****---|\n";
cout<<"|---****1-创建图****---|\n";
cout<<"|---****2-深度优先遍历****---|\n";
cout<<"|---****3-广度优先遍历****---|\n";
cout<<"|-------------------------------------------------|\n";
}
//邻接表创建图
intCreateGraph（Graph&G）{
ArcNode*s;
cout<<"输入顶点和弧个数:
";
cin>>G.vernum>>G.arcnum;
cout<<"输入各顶点信息:
\n";
for（inti=0;icin>>G.ver[i].data;
G.ver[i].first=NULL;
}
cout<<"输入弧相关信息:
\n";
for（intj=0;jfor（intk=0;kintflag;
cout<（1-存在/0-不存在）";
cin>>flag;
if（flag==1）{
s=newArcNode;
s->adjver=k;
s->next=G.ver[j].first;
G.ver[j].first=s;
s=newArcNode;
s->adjver=j;
s->next=G.ver[k].first;
G.ver[k].first=s;
}
}
}
return0;
}
//深度优先搜索遍历
voidDFS（Graph&G,inti）{
cout<visited[i]=true;
ArcNode*p;
p=G.ver[i].first;
while（p）{
if（!
visited[p->adjver]）
DFS（G,p->adjver）;
p=p->next;}
}
voidLengthTraval（Graph&G）{
inti;
for（i=0;ivisited[i]=false;
for（i=0;iif（!
visited[i]）
DFS（G,i）;
}
//广度优先搜索遍历
typedefstruct{
intfront;
intrear;
intdata[VERTEX_NUM];
}Queue;
//初始化
intInitQueue（Queue&Q）{
Q.rear=Q.front=0;
return0;
}
intEnQueue（Queue&Q,inte）{
if（（Q.rear-Q.front）<=VERTEX_NUM）{
Q.data[Q.rear]=e;
Q.rear=（Q.rear+1）%VERTEX_NUM;
}
return0;
}
intDelQueue（Queue&Q）{
intt;
if（Q.rear==Q.front）return0;
else{
t=Q.data[Q.front];
Q.front=（Q.front+1）%VERTEX_NUM;
returnt;
}
}
voidBFS（Graph&G,intk）{
inti;
QueueQ;
ArcNode*p;
InitQueue（Q）;
cout<visited[k]=true;
EnQueue（Q,k）;
while（Q.rear!
=Q.front）{
i=DelQueue（Q）;
p=G.ver[k].first;
while（p）{
if（!
visited[p->adjver]）{
cout<adjver].data;
visited[p->adjver]=true;
EnQueue（Q,p->adjver）;
}
p=p->next;
}
}
}
voidBroadTraval（Graph&G）{
inti;
for（i=0;ivisited[i]=false;
for（i=0;iif（!
visited[i]）
BFS（G,i）;
}
intmain（）{
GraphG;
menu（）;
intflag=1;
while（flag）{
intn;
cout<<"输入操作编号:
";
cin>>n;
switch（n）{
case1:
CreateGraph（G）;break;
case2:
{
cout<<"深度优先遍历结果:
\n";
LengthTraval（G）;}break;
case3:
{
cout<<"广度优先遍历结果:
\n";
BroadTraval（G）;}break;
}
intk;
cout<<"是否继续?
（1-继续/0-退出）";
cin>>k;
flag=k;
}
return0;
}
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