第十二周实践项目2—操作用邻接表存储的图

/* 
 Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院 
 All rights reserved. 
 文件名称：项目2.cbp 
 作    者：刘晨筱 
 完成日期：2015年11月19日 
 版 本 号：v1.0 
 
 
 问题描述：假设图G采用邻接表存储，分别设计实现以下要求的算法： 
 
 
 输入描述：无 
 程序输出：测试数据 
*/  

头文件代码见【图基本算法库】

图G如下：

graph.cpp文件代码：

#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
#include "graph.h"  
  
void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g)     
{  
    int i,j,count=0;  //count用于统计边数，即矩阵中非0元素个数  
    g.n=n;  
    for (i=0; i<g.n; i++)  
        for (j=0; j<g.n; j++)  
        {  
            g.edges[i][j]=Arr[i*n+j]; //将Arr看作n×n的二维数组，Arr[i*n+j]即是Arr[i][j]，计算存储位置的功夫在此应用  
            if(g.edges[i][j]!=0)  
                count++;  
        }  
    g.e=count;  
}  
  
void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&G)  
{  
    int i,j,count=0;  //count用于统计边数，即矩阵中非0元素个数  
    ArcNode *p;  
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));  
    G->n=n;  
    for (i=0; i<n; i++)                 //给邻接表中所有头节点的指针域置初值  
        G->adjlist[i].firstarc=NULL;  
    for (i=0; i<n; i++)                 //检查邻接矩阵中每个元素  
        for (j=n-1; j>=0; j--)  
            if (Arr[i*n+j]!=0)      //存在一条边，将Arr看作n×n的二维数组，Arr[i*n+j]即是Arr[i][j]  
            {  
                p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p  
                p->adjvex=j;  
                p->info=Arr[i*n+j];  
                p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //采用头插法插入*p  
                G->adjlist[i].firstarc=p;  
            }  
  
    G->e=count;  
}  
  
void MatToList(MGraph g, ALGraph *&G)  
//将邻接矩阵g转换成邻接表G  
{  
    int i,j;  
    ArcNode *p;  
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));  
    for (i=0; i<g.n; i++)                   //给邻接表中所有头节点的指针域置初值  
        G->adjlist[i].firstarc=NULL;  
    for (i=0; i<g.n; i++)                   //检查邻接矩阵中每个元素  
        for (j=g.n-1; j>=0; j--)  
            if (g.edges[i][j]!=0)       //存在一条边  
            {  
                p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p  
                p->adjvex=j;  
                p->info=g.edges[i][j];  
                p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //采用头插法插入*p  
                G->adjlist[i].firstarc=p;  
            }  
    G->n=g.n;  
    G->e=g.e;  
}  
  
void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g)  
//将邻接表G转换成邻接矩阵g  
{  
    int i,j;  
    ArcNode *p;  
    for (i=0; i<g.n; i++)   //先初始化邻接矩阵  
        for (j=0; j<g.n; j++)  
            g.edges[i][j]=0;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  //根据邻接表，为邻接矩阵赋值  
    {  
        p=G->adjlist[i].firstarc;  
        while (p!=NULL)  
        {  
            g.edges[i][p->adjvex]=p->info;  
            p=p->nextarc;  
        }  
    }  
    g.n=G->n;  
    g.e=G->e;  
}  
  
void DispMat(MGraph g) //输出邻接矩阵g  
{  
    int i,j;  
    for (i=0; i<g.n; i++)  
    {  
        for (j=0; j<g.n; j++)  
            if (g.edges[i][j]==INF)  
                printf("%3s","∞");  
            else  
                printf("%3d",g.edges[i][j]);  
        printf("\n");  
    }  
}  
  
void DispAdj(ALGraph *G) //输出邻接表G  
{  
    int i;  
    ArcNode *p;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  
    {  
        p=G->adjlist[i].firstarc;  
        printf("%3d: ",i);  
        while (p!=NULL)  
        {  
            printf("-->%d/%d ",p->adjvex,p->info);  
            p=p->nextarc;  
        }  
        printf("\n");  
    }  
}

main.cpp文件代码：

#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
#include "graph.h"  
  
//返回图G中编号为v的顶点的出度  
int OutDegree(ALGraph *G,int v)  
{  
    ArcNode *p;  
    int n=0;  
    p=G->adjlist[v].firstarc;  
    while (p!=NULL)  
    {  
        n++;  
        p=p->nextarc;  
    }  
    return n;  
}  
  
//输出图G中每个顶点的出度  
void OutDs(ALGraph *G)  
{  
    int i;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  
        printf("  顶点%d:%d\n",i,OutDegree(G,i));  
}  
  
//输出图G中出度最大的一个顶点  
void OutMaxDs(ALGraph *G)  
{  
    int maxv=0,maxds=0,i,x;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  
    {  
        x=OutDegree(G,i);  
        if (x>maxds)  
        {  
            maxds=x;  
            maxv=i;  
        }  
    }  
    printf("顶点%d，出度=%d\n",maxv,maxds);  
}  
//输出图G中出度为0的顶点数  
void ZeroDs(ALGraph *G)  
{  
    int i,x;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  
    {  
        x=OutDegree(G,i);  
        if (x==0)  
            printf("%2d",i);  
    }  
    printf("\n");  
}  
  
//返回图G中是否存在边<i,j>  
bool Arc(ALGraph *G, int i,int j)  
{  
    ArcNode *p;  
    bool found = false;  
    p=G->adjlist[i].firstarc;  
    while (p!=NULL)  
    {  
        if(p->adjvex==j)  
        {  
            found = true;  
            break;  
        }  
        p=p->nextarc;  
    }  
    return found;  
}  
  
int main()  
{  
    ALGraph *G;  
    int A[7][7]=  
    {  
        {0,1,1,1,0,0,0},  
        {0,0,0,0,1,0,0},  
        {0,0,0,0,1,1,0},  
        {0,0,0,0,0,0,1},  
        {0,0,0,0,0,0,0},  
        {0,0,0,1,1,0,1},  
        {0,1,0,0,0,0,0}  
    };  
    ArrayToList(A[0], 7, G);  
    printf("(1)各顶点出度:\n");  
    OutDs(G);  
    printf("(2)最大出度的顶点信息:");  
    OutMaxDs(G);  
    printf("(3)出度为0的顶点:");  
    ZeroDs(G);  
    printf("(4)边<2,6>存在吗？");  
    if(Arc(G,2,6))  
        printf("是\n");  
    else  
        printf("否\n");  
    printf("\n");  
    return 0;  
}  

运行结果：

知识点总结：

解决邻接表存储的图的系列问题，

学习心得：

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