[置顶] 邻接表-图的遍历-广度和深度优先遍历

数据结构目前学习的基本大概已经完成了，图的讲解也基本结束，本次试验就是图的遍历。

 

将常用的头文件放在t11.h中

 

#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"ctype.h"
#include"malloc.h"
#include"stdlib.h"  //atoi(),exit();
#include"io.h"      //eof()
#include"math.h"

#define  TRUE  1
#define  FALSE  0
#define  OK   1
#define  ERROR 0

typedef int Status;
typedef int Boolean;

 

之后就是数据结构定义了，放在头文件tu.h中

typedef struct tunode     //  定义邻接表中存放下标的结构体
{
     int adjvex;           //  存放当前图标识的位置
     struct tunode *nextarc;        //  链表的next指针
}tunode;

typedef struct vnode        //  定义的存放图标识和邻接表的指针
{
 char data;
 tunode *firstarc;
}vnode;

typedef struct algraph     //  管理邻接表的信息结构体
{
 vnode *vertices;
 int vexnum,arcnum;
}algraph;

int *p;        //   全局变量，在深度优先

 

接下来就是实现功能函数的模块代码了，定义在文件tu.cpp中

 

void initgraph(algraph &T)          //  图的初始化函数
{
 printf("输入图结点的个数和弧的个数:");
 scanf("%d%d",&T.vexnum,&T.arcnum);
 getchar();
 T.vertices=(vnode*)malloc(T.vexnum*sizeof(vnode));     //  开辟vnode类型的空间，将首地址给T.vertices
 printf("输入这%d个结点的标识:",T.vexnum);          
 for(int i=0;i<T.vexnum;i++)         //   输入图结点标识
 {
  scanf("%c",&(T.vertices+i)->data);
  while(' ' == (T.vertices+i)->data)       //  屏蔽空格键
  {
   scanf("%c",&(T.vertices+i)->data);
  }
  
  (T.vertices+i)->firstarc=NULL;        //  将指针置为空
 }
}

void BFS(algraph T,int *q)        //  广度优先遍历
{
 
 for(int i=0;i<T.vexnum;i++)        //  将全局变量初始化为0，这是一个辅助空间
  *(p+i)=0;
 *q=0;      //  辅助q,将遍历的结果存入
 *p=1;      //  已经访问的将其置为1，表示访问过
 int k=1;
 tunode *next;
 for(i=0;i<T.vexnum;i++)   //  循环次数是q中的最大长度
 {
  next=(T.vertices+(*(q+i)))->firstarc;  //  取得此时q中图结点在邻接表中的链表指针
        while(next != NULL)
  {
   if(!*(p+next->adjvex))      //  判断该链表结点中对应的下标在p中是否为0
            {
    *(q+k++)=next->adjvex;  //  将该图结点对应的下标存入q中
    *(p+next->adjvex)=1;     //  在p中标识此位置已访问
                next=next->nextarc;     //  更新指针直到为空结束
   }
   else
    next=next->nextarc;      //  p中对应的为1，该元素访问过，直接获取下一个指针
  }
 }
 printf("广度优先遍历为:\n");
 for(i=0;i<T.vexnum;i++)
 {
  printf("%-3c",(T.vertices+(*(q+i)))->data);  //  按q中的顺序取得遍历的值
 }
 printf("\n");
}

int localvex(algraph &T,char ch)         //  获取图中对应的图标识对应的下标
{
 for(int i=0;i<T.vexnum;i++)
 {
  if(ch == (T.vertices+i)->data)        //  找到后就退出
  { 
   break;
  }
 }
 return i;            //  返回找到的下标
}

void guanxi(algraph &T,char ch,char ch1)        //  建立邻接表
{
 tunode *p;
 int i,j;
 i=localvex(T,ch);     //获取图标识所对应的位置
 j=localvex(T,ch1);
 p=(tunode*)malloc(sizeof(tunode));   //  开辟内存空间
 p->nextarc=NULL;                  //  结点置为空
 p->adjvex=j;                     //  存放返回的位置
 p->nextarc=(T.vertices+i)->firstarc;   //  头结点插入开辟的结点
 (T.vertices+i)->firstarc=p;
 p=(tunode*)malloc(sizeof(tunode));
    p->nextarc=NULL;
    p->adjvex=i;
    p->nextarc=(T.vertices+j)->firstarc;
    (T.vertices+j)->firstarc=p;
}

int nextvex(algraph T,int v)     //  在递归遍历中寻找v图对应的下一个位置
{
 tunode *p,*q;
 int k;
 if((T.vertices+v)->firstarc != NULL)
 {
  k=(T.vertices+v)->firstarc->adjvex;
  p=(T.vertices+v)->firstarc->nextarc;
  q=(T.vertices+v)->firstarc;
  free(q);
  (T.vertices+v)->firstarc=p;
  return k;
 }
 else
  return -1;   //  为空返回-1
}

void DFS(algraph T,int v)
{
 *(p+v)=1;
 printf("%-3c",(T.vertices+v)->data);
    for(int w=nextvex(T,v);w>=0;w=nextvex(T,w))
 {
  if(!*(p+w))
   DFS(T,w);
 }
}

void DFStraverse(algraph T)
{
 for(int i=0;i<T.vexnum;i++)
        *(p+i)=0;
 
 for(i=0;i<T.vexnum;i++)
        if(!*(p+i))
      DFS(T,i);
}

 

最后就是主函数的初始化及相关的调用了  定义文件mian_tu.cpp

 

#include"t11.h"
#include"tu.h"
#include"tu.cpp"

void main()
{
 char ch='y',ch1,ch2;
 int *leidui;
 algraph G;
 initgraph(G);
 getchar();
 p=(int*)malloc(G.vexnum*sizeof(int));   //  开辟全局变量的空间，将首地址返回
 leidui=(int*)malloc(G.vexnum*sizeof(int));   //  作为实参传递给q
 while('y' == ch || 'Y' == ch)            //  构建两条边的关系
 {
  printf("输入两条关系边:");
  ch1=getchar();
  ch2=getchar();
  getchar();
  guanxi(G,ch1,ch2);       //   构建关系函数
  printf("是否继续(y/n):");
  ch=getchar();
  getchar(); 
 }
 tunode *r;
 printf("\t\t邻接表:\n");       //  打印出邻接表
 for(int i=0;i<G.vexnum;i++)
 {
        r=(G.vertices+i)->firstarc;
  printf("\t\t\t%-3d%-3c",i,(G.vertices+i)->data);
  while(r != NULL)
  {
   printf("%-3d",r->adjvex);
   r=r->nextarc;
  }
  printf("\n");
 }
    printf("\n");
 BFS(G,leidui);     //  广度优先遍历
 printf("深度优先遍历:\n");
 DFStraverse(G); 
 printf("\n");
}

 

程序的编写就结束了，先上传一张图吧

留住最真的的实验全部是自己编写，完全脱离课本，我觉得算法在于自己的理解，如果正的理解了，设计就很顺手了，对语言的操作更加熟练，一步一步踏实的走，相信自己会优秀。。。。。留住最真的于2012.05.05写~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~