数据结构之图、广度优先搜索以及佛洛依德算法

实验要求

• 实现图的抽象数据类型
• 在邻接矩阵结构上实现图的建立运算
• 在邻接表结构上实现图的建立运算
• 实现网的遍历运算（广度优先）
• 实现最短路径算法（floyd）

实验代码

• 实现图的抽象数据类型

//邻接矩阵结构
typedef struct ArcCell
{
    EType adj;
    InfoType info;
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];

typedef struct
{
    VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];
    AdjMatrix arcs;
    int vexnum,arcnum;
    GraphKind kind;
}MGraph;

//邻接表结构
typedef struct ArcNode
{   int adjvex;
    struct ArcNode *nextarc;
    InfoType *info;
}ArcNode;

typedef struct VNode  //define structure ALGraph
{   VertexType data;
    ArcNode *firstarc;
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

typedef struct
{   AdjList vertices;
    int vexnum,arcnum;
    int kind;
}ALGraph;

• 在邻接矩阵结构上实现图的建立运算

int CreatUDN(MGraph &G)
{
    int i=0,j=0,k,vi,vj,w;

    //-----Demo G.vexnum and G.arcnum------
    G.vexnum=3;
    G.arcnum=5;
    //-----------------------------------------

    printf("Please input the number of G.vexnum(eg,G.vexnum=3) : ");
    scanf("%d",&G.vexnum);
    printf("Please input the number of G.arcnum(eg,G.arcxnum=5) : ");
    scanf("%d",&G.arcnum);

    for(i=0;iVj):"<>vi;
            cout<<"Please input the "<>vj;
            cout<<"Please input the "<>w;
            i=vi;
            j=vj;
            while(i<1||i>G.vexnum||j<1||j>G.vexnum||w<0)
            {
                cout<<"Input ERROR!"<>vi;
            cout<<"Please input the "<>vj;
            cout<<"Please input the "<>w;
            i=vi;
            j=vj;
            }//end of while
            i--;
            j--;
            G.arcs[i][j].info=w;
        }//end of for
        return (OK);
}//end of CreateUDN() function

• 在邻接表结构上实现图的建立运算

int CreateDG(ALGraph &G)  //CreateDG() sub-function
{
    int IncInfo,i,j,k,v1,v2,w;
    cout<>G.vexnum;
    cout<<"请输入图的弧的条数(eg. G.arcnum=4):";
    cin>>G.arcnum;
    cout<<"请输入图的弧上的信息(0 for none)   :";
    cin>>IncInfo;
    for(i=0;iv2),fo example:(v1=1,v2=3),(v1=2,v2=4)...";
    for(k=0;k>v1;
        cout<<"请输入第"<>v2;
        i=v1;
        j=v2;
        while(i<1||i>G.vexnum||j<1||j>G.vexnum)//if(v1,v2) illedal again
        {
            cout<>v1;
            cout<<"请输入第"<>v2;
        }//while end

        i--;
        j--;
        ArcNode *p;
        p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));//allocate memory
        if(!p)
        {cout<<"Overflow!"; return(0);}
        p->adjvex=j;  //assign p
        p->nextarc=G.vertices[i].firstarc;
        p->info=NULL;
        G.vertices[i].firstarc=p;

        if(IncInfo)
        {cout<<"请输入info:";
        cin>>*(p->info);}
    }//end of if 
    return (OK);
}//end of CreateDG()

• 实现网的遍历运算（广度优先）

void BFSTraverse(ALGraph G)//BFSTraverse() sub-function

{

 int v,w,u;

 int visited[MAX_VERTEX_NUM];

 SqQueue Q;

 for(v=0;v";

 EnQueue(Q,v);

 while(!QueueEmpty(Q))

 {

 DeQueue(Q,u);

 for(w=G.vertices[u].data;

 G.vertices[u].firstarc!=NULL;

 w=G.vertices[u].firstarc->adjvex,

 G.vertices[u].firstarc=G.vertices[u].firstarc->nextarc)//"右)"

 if(visited[w]==0)

 {

 visited[w]=1;

 cout<";

 EnQueue(Q,w);

 }//if end

 if(visited[w]==0)

 {

 visited[w]=1;

 cout<";

 EnQueue(Q,w);

 }//if end

 }//while end

 }//if end
}//BFSTraverse() end

• 实现最短路径算法（floyd）

void ShortestPath_FLOYD(MGraph G,
                      PathMatrix Path[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM],
                      DistancMatrix Dist[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM])
{
    int i,j,u,v,w;
    for(v=0;v

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