图的邻接矩阵：广度优先遍历
图的邻接矩阵：广度优先遍历
作者: 冯向阳时间限制: 1S章节: DS:图
截止日期: 2022-06-30 23:55:00
问题描述 :
目的：使用C++模板设计并逐步完善图的邻接矩阵抽象数据类型（ADT）。
内容：（1）请参照图的邻接矩阵模板类原型，设计并逐步完善图的邻接矩阵ADT。（由于该环境目前仅支持单文件的编译，故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中，推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。）
（2）设计并实现一个算法，使用队列，对一个已存在的图进行广度优先遍历（BFS)，并输出遍历的顶点线性序列。遍历的起点通过输入指定。注意：遍历时，仅从该点出发遍历整个图，如果图不连通，则只遍历一个子图。图的存储结构采用邻接矩阵。将其加入到ADT中。
函数原型：
void BFS_Traverse(int u); //BFS遍历
辅助函数原型：
（1）int GetFirstAdjVex(int u, int &v); //返回G中指定顶点u的第一个邻接顶点的位序（顶点集）。若顶点在G中没有邻接顶点，则返回-1
（2）int GetNextAdjVex(int u, int v, int &w); //返回G中指定顶点u的下一个邻接顶点（相对于v）的位序（顶点集）。若顶点在G中没有邻接顶点，则返回-1
注意：DG（有向图）, DN（有向网）, UDG（无向图）, UDN（无向网）
图的邻接矩阵模板类原型参考如下：
template
class adjmatrix_graph{
private:
int Vers; //顶点数
int Edges; //边数
TypeOfEdge **edge; //存放邻接矩阵（TypeOfEdge表示顶点关系类型。对于无权图，用1或0，表示相邻否；对于带权图，则为权值类型）
TypeOfVer *ver; //存放结点值
TypeOfEdge noEdge; //邻接矩阵中的∞的表示值
string GraphKind; //图的种类标志
bool DFS(int u, int &num, int visited[]); //DFS遍历（递归部分）
public:
adjmatrix_graph( const string &kd, int vSize, const TypeOfVer d[], const TypeOfEdge noEdgeFlag); //构造函数构造一个只有结点没有边的图。4个参数的含义：图的类型、结点数、结点值和邻接矩阵中表示结点间没有边的标记（无权图：0，有权图：输入参数定）
adjmatrix_graph( const string &kd, int vSize, int eSize, const TypeOfVer d[], int **e); //构造函数构造一个无权图。5个参数的含义：图的类型、结点数、边数、结点集和边集
adjmatrix_graph( const string &kd, int vSize, int eSize, const TypeOfEdge noEdgeFlag, const TypeOfVer d[], int **e, const TypeOfEdge w[]); //构造函数构造一个有权图。7个参数的含义：图的类型、结点数、边数、无边标记、结点集、边集、权集
bool GraphisEmpty() { return Vers == 0; } //判断图空否
string GetGraphKind(){ return GraphKind; }
bool GetVer(int u, TypeOfVer &data); //取得G中指定顶点的值
int GetFirstAdjVex(int u, int &v); //返回G中指定顶点u的第一个邻接顶点的位序（顶点集）。若顶点在G中没有邻接顶点，则返回-1
int GetNextAdjVex(int u, int v, int &w); //返回G中指定顶点u的下一个邻接顶点（相对于v）的位序（顶点集）。若顶点在G中没有邻接顶点，则返回-1
bool PutVer(int u, TypeOfVer data); //对G中指定顶点赋值
bool InsertVer(const TypeOfVer &data); //往G中添加一个顶点
int LocateVer(TypeOfVer data); //返回G中指定顶点的位置
bool PrintMatrix(); //输出邻接矩阵
int GetVerNum(){ return Vers;} //取得当前顶点数
int GetEdgeNum(){ return Edges;} //取得当前边数
bool Insert_Edge(int u, int v); //无权图插入一条边
bool Insert_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w); //有权图插入一条边
bool DeleteVer(const TypeOfVer &data); //往G中删除一个顶点
bool Delete_Edge(int u, int v); //无权图删除一条边
bool Delete_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w); //有权图删除一条边
void DFS_Traverse(int u); //DFS遍历（外壳部分）
void BFS_Traverse(int u); //BFS遍历
~adjmatrix_graph(); //析构函数
};
输入说明 :
建图的输入数据格式参见建图的算法说明。
第一行：图的类型
第二行：结点数
第三行：结点集
第四行：边数
第五行：边集
第六行：起始顶点的位序
输出说明 :
第一行：顶点集
空行
第二行：邻接矩阵
空行
第三行：BFS遍历序列（结点之间用->分隔）
输入范例 :
UDG
8
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8
8
0 1
0 2
1 3
1 4
2 5
2 6
3 7
4 7
0
输出范例 :
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8
0 1 1 0 0 0 0 0
1 0 0 1 1 0 0 0
1 0 0 0 0 1 1 0
0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 0 0
V1->V2->V3->V4->V5->V6->V7->V8
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int f=0,ffa=0;
int visited[100]= {0};
typedef struct
{
string Vertices[100];
int Edge[100][100];
int numD;
int numB;
} Graph;
void CreateGraphUDG(Graph *G)
{
int i,j;
int n,e,x,y;
cin>>n;
G->numD=n;
for(i=0; iEdge[i][j]=0;
}
}
for(i=0; i>G->Vertices[i];
}
}
cin>>e;
G->numB=e;
for(i=0; inumB; i++)
{
cin>>x>>y;
G->Edge[x][y]=1;
G->Edge[y][x]=1;
}
}
void CreateGraphDG(Graph *G)
{
int i,j;
int n,e,x,y;
cin>>n;
G->numD=n;
for(i=0; iEdge[i][j]=0;
}
}
for(i=0; i>G->Vertices[i];
}
}
cin>>e;
G->numB=e;
for(i=0; inumB; i++)
{
cin>>x>>y;
G->Edge[x][y]=1;
}
}
void DFS(Graph G,int v)
{
int w;
if(f==1)
{
cout<<"->";
}
f=1;
visited[v]=1;
cout<Q;
Q.push(v);
visited[v]=1;
cout<";
while(!Q.empty())
{
int W=Q.front();
Q.pop();
int k;
for(k=0;k";
}
ffa=1;
cout<>name;
int num;
Graph G;
int i,j;
if(name=="UDG")
{
CreateGraphUDG(&G);
cin>>num;
//cout<<"UDG"<>num;
//cout<<"DG"<