数据结构邻接矩阵邻接表图实验报告.docx
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数据结构邻接矩阵邻接表图实验报告
实验名称：
数据结构实验五
实验内容：
1.使用邻接矩阵建立一个图，深度遍历。
2．使用邻接表建立一个图，广度遍历。
3.建立一个图，存储结构自己确定，并进行拓扑排序。
实验代码：
1.#include"stdio.h"
#defineInfinity100
#defineMaxVertexNum20
typedefenum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;
typedefintVRType;
typedefcharVertexType;
boolVisit[MaxVertexNum];
typedefstructArcCell
{
VRTypeadj;
}ArcCell,AdjMatrix[MaxVertexNum][MaxVertexNum];
typedefstruct
{
VertexTypevexs[MaxVertexNum];
AdjMatrixarcs;//邻接矩阵
intvexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数
GraphKindkind;
}MGraph;
intLocateVex（MGraphG,VertexTypev）
{
for（inti=0;i{
if（v==G.vexs[i]）
returni;
}
if（i=G.vexnum）
printf（"输入的顶点不合法\n"）;
return0;
}
VertexTypev1,v2;
VRTypew;
voidCreateUDG（MGraph&G）
{
inti,j,k;
printf（"请输入顶点数：
\n"）;
scanf（"%d",&G.vexnum）;
printf（"请输入弧数：
\n"）;
scanf（"%d",&G.arcnum）;
i=0;
while（i{
printf（"请输入第%d个顶点\n",i）;
getchar（）;
scanf（"%c",&G.vexs[i]）;
++i;
}
for（i=0;i{
for（j=0;jG.arcs[i][j].adj=0;
}
for（k=0;k{
printf（"请输入一条边依附的顶点及权值（v1v2w）\n"）;
getchar（）;
scanf（"%c%c%d",&v1,&v2,&w）;
i=LocateVex（G,v1）;
j=LocateVex（G,v2）;
G.arcs[i][j].adj=w;
G.arcs[j][i]=G.arcs[i][j];
}
return;
}
voidDFSTraverse（MGraph&G,inti）
{
printf（"%c",G.vexs[i]）;
Visit[i]=true;
for（intj=0;j{
if（G.arcs[i][j].adj==1&&!
Visit[j]）
{
DFSTraverse（G,j）;
}
}
}
voidDFS（MGraph&G）
{
inti;
for（i=0;ifor（i=0;i{
if（!
Visit[i]）
{
DFSTraverse（G,i）;
}
}
}
voidmain（）
{
MGraphgraph;
CreateUDG（graph）;
printf（"顶点集合为：
：
"）;
for（inti=0;iprintf（"%c",graph.vexs[i]）;
printf（"\n深度遍历结果是：
"）;
DFS（graph）;
printf（"\n"）;
return;
}
2．
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#defineMaxVertexNum20
typedefintInfoType;
typedefcharVertexType;
typedefVertexTypeQElemType;
boolvisited[MaxVertexNum];
typedefstructArcNode
{
intadjvex;//该弧指向的顶点位置
structArcNode*nextarc;//指向下一条弧的指针
InfoType*info;
}ArcNode;
typedefstructVNode
{
VertexTypedata;//顶点信息
ArcNode*firstarc;//指向第一条依附该顶点的弧的指针
}VNode,AdjList[MaxVertexNum];
typedefstruct
{
AdjListvertices;
intvexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数
}ALGraph;
typedefstructQNode
{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*Queueptr;
typedefstruct
{
Queueptrfront;
Queueptrrear;
}LinkQueue;
voidInitQueue（LinkQueue&Q）
{
Q.front=Q.rear=（Queueptr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
Q.front）return;
Q.front->next=NULL;
return;
}
voidEnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypee）
{
Queueptrp=NULL;
p=（Queueptr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
p）return;
p->data=e;
p->next=NULL;
Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
return;
}
QElemTypeDeQueue（LinkQueue&Q,QElemType&e）
{
Queueptrp;
if（Q.front==Q.rear）return'';
p=Q.front->next;
e=p->data;
Q.front->next=p->next;
if（Q.rear==p）
Q.rear=Q.front;
free（p）;
returne;
}
intQueueEmpty（LinkQueueQ）
{
if（Q.front==Q.rear）
return1;
else
return0;
}
intLocate（ALGraphG,VertexTypev）
{
for（intk=0;k{
if（v==G.vertices[k].data）
returnk;
}
if（k=G.vexnum）
printf（"输入的顶点不合法\n"）;
return0;
}
voidCreateALGraph（ALGraph&G）
{
VertexTypev1,v2;
inti,j,k;
ArcNode*p,*r;
printf（"请输入顶点数和弧数（以空格分开）:
"）;
scanf（"%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum）;
for（i=0;i{
getchar（）;
printf（"请输入第%d个结点:
",i）;
scanf（"%c",&G.vertices[i].data）;
G.vertices[i].firstarc=NULL;
}
for（i=0;i{
printf（"请输入第%d条弧（格式：
顶点顶点（以空格隔开））:
",i）;
getchar（）;
scanf（"%c%c",&v1,&v2）;
k=Locate（G,v1）;
j=Locate（G,v2）;
p=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
r=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
p->adjvex=j;
p->info=NULL;
r->adjvex=k;
r->info=NULL;
p->nextarc=G.vertices[k].firstarc;
G.vertices[k].firstarc=p;
r->nextarc=G.vertices[j].firstarc;
G.vertices[j].firstarc=r;
}
return;
}
voidBFSTraverse（ALGraphG,QElemTypex）
{
inti,v;
ArcNode*p;
QElemTypev1;
for（v=0;vvisited[v]=false;
LinkQueueQ;
InitQueue（Q）;
EnQueue（Q,x）;
i=Locate（G,x）;
visited[i]=true;
for（v=0;v{
while（!
QueueEmpty（Q））
{
DeQueue（Q,v1）;
printf（"%c",v1）;
i=Locate（G,v1）;
p=G.vertices[i].firstarc;
while（p!
=NULL）
{
if（!
visited[p->adjvex]）
{
visited[p->adjvex]=true;
EnQueue（Q,G.vertices[p->adjvex].data）;
}
p=p->nextarc;
}
}
if（!
visited[v]）
{
visited[v]=true;
EnQueue（Q,G.vertices[v].data）;
}
}
}
voidmain（）
{
charflag1;
ALGraphgraph2;
QElemTypex;
CreateALGraph（graph2）;
flag1='Y';
while（flag1=='Y'||flag1=='y'）
{
printf（"请输入遍历的起点:
"）;
getchar（）;
scanf（"%c",&x）;
printf（"广度遍历结果是：
\n"）;
BFSTraverse（graph2,x）;
printf（"\n继续遍历（Y/N）:
"）;
getchar（）;
scanf（"%c",&flag1）;
}
return;
}
3．
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#defineStackInitSize20
#defineStackIncrement5
#defineMaxVertexNum20
typedefintInfoType;
typedefcharVertexType;
typedefVertexTypeSElemType;
typedefstruct
{
SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
typedefstructArcNode
{
intadjvex;//该弧指向的顶点位置
structArcNode*nextarc;//指向下一条弧的指针
InfoType*info;
}ArcNode;
typedefstructVNode
{
intindegree;
VertexTypedata;//顶点信息
ArcNode*firstarc;//指向第一条依附该顶点的弧的指针
}VNode,AdjList[MaxVertexNum];
typedefstruct
{
AdjListvertices;
intvexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数
}ALGraph;
boolInitStack（SqStack&s）
{
s.base=（SElemType*）malloc（StackInitSize*sizeof（SElemType））;
if（!
s.base）returnfalse;
s.top=s.base;
s.stacksize=StackInitSize;
returntrue;
}
boolPop（SqStack&s,int&e）
{
if（s.top==s.base）
returnfalse;
e=*--s.top;
returntrue;
}
boolPush（SqStack&s,inte）
{
if（s.top-s.base>=s.stacksize）
{
s.base=（SElemType*）realloc（s.base,（s.stacksize+StackIncrement）*sizeof（SElemType））;
if（!
s.base）
returnfalse;
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=StackIncrement;
}
*s.top++=e;
returntrue;
}
boolStackEmpty（SqStacks）
{
if（s.top==s.base）
returntrue;
else
returnfalse;
}
intLocate（ALGraphG,VertexTypev）
{
for（intk=0;k{
if（v==G.vertices[k].data）
returnk;
}
if（k=G.vexnum）
printf（"输入的顶点不合法\n"）;
return0;
}
voidCreateALGraph（ALGraph&G）//邻接表存储
{
VertexTypev1,v2;
inti,j,k;
ArcNode*p;
printf（"请输入顶点数和弧数（以空格分开）:
"）;
scanf（"%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum）;
for（i=0;i{
getchar（）;
printf（"请输入第%d个结点:
",i）;
scanf（"%c",&G.vertices[i].data）;
G.vertices[i].firstarc=NULL;
G.vertices[i].indegree=0;
}
for（i=0;i{
printf（"请输入第%d条有向弧弧（格式：
顶点顶点（以空格隔开））:
",i）;
getchar（）;
scanf（"%c%c",&v1,&v2）;
k=Locate（G,v1）;
j=Locate（G,v2）;
p=（ArcNode*）malloc（sizeof（ArcNode））;
p->adjvex=j;
p->info=NULL;
p->nextarc=G.vertices[k].firstarc;
G.vertices[k].firstarc=p;
}
return;
}
voidFindInDegree（ALGraphG,inta[MaxVertexNum]）
{
inti,k;
ArcNode*p;
for（i=0;i{
for（p=G.vertices[i].firstarc;p;p=p->nextarc）
{
k=p->adjvex;
a[k]=++G.vertices[k].indegree;
}
}
return;
}
voidTopologicalSort（ALGraphG）//拓扑排序算法
{
inti,j,count;
ArcNode*p;
SqStacks;
intindegree[MaxVertexNum];
for（i=0;iindegree[i]=0;
FindInDegree（G,indegree）;
InitStack（s）;
for（i=0;i{
if（!
indegree[i]）
Push（s,i）;
}
count=0;
while（!
StackEmpty（s））
{
Pop（s,i）;
printf（"%c",G.vertices[i].data）;
++count;
for（p=G.vertices[i].firstarc;p;p=p->nextarc）
{
j=p->adjvex;
if（!
（--indegree[j]））Push（s,j）;
}
}
if（countprintf（"错误!
该有向图有回路!
\n"）;
elsereturn;
}
voidmain（）
{
ALGraphgraph3;
CreateALGraph（graph3）;
printf（"拓扑排序的结果是：
\n"）;
TopologicalSort（graph3）;
printf（"\n"）;
return;
}
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