大話資料結構之圖

阿新 • • 發佈：2021-01-13

typedef char VertexType; 			/* 頂點型別應由使用者定義  */
typedef int EdgeType; 				/* 邊上的權值型別應由使用者定義 */
#define MAXVEX 100 					/* 最大頂點數，應由使用者定義 */
#define INFINITY 65535				/* 用65535來代表∞ */
typedef struct
{
	VertexType vexs[MAXVEX]; 		/* 頂點表 */
	EdgeType arc[MAXVEX][MAXVEX];	/* 鄰接矩陣，可看作邊表 */
	int numNodes, numEdges; 		/* 圖中當前的頂點數和邊數  */ 

}MGraph;

/* 建立無向網圖的鄰接矩陣表示 */
void CreateMGraph(MGraph *G)
{
	int i,j,k,w;
	printf("輸入頂點數和邊數:\n");
	scanf("%d,%d",&G->numNodes,&G->numEdges); 		/* 輸入頂點數和邊數 */
	for(i = 0;i <G->numNodes;i++) 					/* 讀入頂點資訊,建立頂點表 */
		scanf(&G->vexs[i]);
	for(i = 0;i <G->numNodes; 
i++)
		for(j = 0;j <G->numNodes;j++)
			G->arc[i][j]=INFINITY;					/* 鄰接矩陣初始化 */
	for(k = 0;k <G->numEdges;k++) 					/* 讀入numEdges條邊，建立鄰接矩陣 */
	{
		printf("輸入邊(vi,vj)上的下標i，下標j和權w:\n");
		scanf("%d,%d,%d",&i,&j,&w); 				/* 輸入邊(vi,vj)上的權w */
		G->arc[i][j]=w; 
		G-> 
arc[j][i]= G->arc[i][j]; 				/* 因為是無向圖，矩陣對稱 */
	}
}

typedef char VertexType; 	/* 頂點型別應由使用者定義 */
typedef int EdgeType; 		/* 邊上的權值型別應由使用者定義 */

typedef struct EdgeNode 	/* 邊表結點  */
{
	int adjvex;    			/* 鄰接點域,儲存該頂點對應的下標 */
	EdgeType info;			/* 用於儲存權值,對於非網圖可以不需要 */
	struct EdgeNode *next; 	/* 鏈域,指向下一個鄰接點 */
}EdgeNode;

typedef struct VertexNode 	/* 頂點表結點 */
{
	VertexType data; 		/* 頂點域,儲存頂點資訊 */
	EdgeNode *firstedge;	/* 邊表頭指標 */
}VertexNode, AdjList[MAXVEX];
``

```c
typedef struct
{
	AdjList adjList; 
	int numNodes,numEdges; 	/* 圖中當前頂點數和邊數 */
}GraphAdjList;

/* 建立圖的鄰接表結構 */
void  CreateALGraph(GraphAdjList *G)
{
	int i,j,k;
	EdgeNode *e;
	printf("輸入頂點數和邊數:\n");
	scanf("%d,%d",&G->numNodes,&G->numEdges); 	/* 輸入頂點數和邊數 */
	for(i = 0;i < G->numNodes;i++) 				/* 讀入頂點資訊,建立頂點表 */
	{
		scanf(&G->adjList[i].data); 			/* 輸入頂點資訊 */
		G->adjList[i].firstedge=NULL; 			/* 將邊表置為空表 */
	}
	
	
	for(k = 0;k < G->numEdges;k++)				/* 建立邊表 */
	{
		printf("輸入邊(vi,vj)上的頂點序號:\n");
		scanf("%d,%d",&i,&j); 					/* 輸入邊(vi,vj)上的頂點序號 */     
		e=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); /* 向記憶體申請空間,生成邊表結點 */     
		e->adjvex=j;							/* 鄰接序號為j */                  
		e->next=G->adjList[i].firstedge;		/* 將e的指標指向當前頂點上指向的結點 */
		G->adjList[i].firstedge=e;				/* 將當前頂點的指標指向e */          
		e=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); /* 向記憶體申請空間,生成邊表結點 */     
		e->adjvex=i;							/* 鄰接序號為i */                  
		e->next=G->adjList[j].firstedge;		/* 將e的指標指向當前頂點上指向的結點 */
		G->adjList[j].firstedge=e;				/* 將當前頂點的指標指向e */           
	}
}

#define MAXVEX 9
Boolean visited[MAXVEX]; 				/* 訪問標誌的陣列 */

/* 鄰接矩陣的深度優先遞迴演算法 */
void DFS(MGraph G, int i)
{
	int j;
 	visited[i] = TRUE;
 	printf("%c ", G.vexs[i]);			/* 列印頂點，也可以其它操作 */
	for(j = 0; j < G.numVertexes; j++)
		if(G.arc[i][j] == 1 && !visited[j])
 			DFS(G, j);					/* 對為訪問的鄰接頂點遞迴呼叫 */
}

/* 鄰接矩陣的深度遍歷操作 */
void DFSTraverse(MGraph G)
{
	int i;
 	for(i = 0; i < G.numVertexes; i++)
 		visited[i] = FALSE; 			/* 初始所有頂點狀態都是未訪問過狀態 */
	for(i = 0; i < G.numVertexes; i++)
 		if(!visited[i]) 				/* 對未訪問過的頂點呼叫DFS，若連通圖僅執行一次 */ 
			DFS(G, i);
}

/* 鄰接表的深度優先遞迴演算法 */
void DFS(GraphAdjList GL, int i)
{
	EdgeNode *p;
 	visited[i] = TRUE;
 	printf("%c ",GL->adjList[i].data);	/* 列印頂點,也可以其它操作 */
	p = GL->adjList[i].firstedge;
	while(p)
	{
 		if(!visited[p->adjvex])
 			DFS(GL, p->adjvex);			/* 對為訪問的鄰接頂點遞迴呼叫 */
		p = p->next;
 	}
}

/* 鄰接表的深度遍歷操作 */
void DFSTraverse(GraphAdjList GL)
{
	int i;
 	for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)
 		visited[i] = FALSE; 			/* 初始所有頂點狀態都是未訪問過狀態 */
	for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)
 		if(!visited[i]) 				/* 對未訪問過的頂點呼叫DFS,若是連通圖,只會執行一次 */ 
			DFS(GL, i);
}

/* 鄰接矩陣的廣度遍歷演算法 */
void BFSTraverse(MGraph G)
{
	int i, j;
	Queue Q;
	for(i = 0; i < G.numVertexes; i++)
       	visited[i] = FALSE;
    InitQueue(&Q);									/* 初始化一輔助用的佇列 */
    for(i = 0; i < G.numVertexes; i++)  			/* 對每一個頂點做迴圈 */
    {
		if (!visited[i])							/* 若是未訪問過就處理 */
		{
			visited[i]=TRUE;						/* 設定當前頂點訪問過 */
			printf("%c ", G.vexs[i]);				/* 列印頂點，也可以其它操作 */
			EnQueue(&Q,i);							/* 將此頂點入佇列 */
			while(!QueueEmpty(Q))					/* 若當前佇列不為空 */
			{
				DeQueue(&Q,&i);						/* 將隊對元素出佇列，賦值給i */
				for(j=0;j<G.numVertexes;j++) 
				{ 							
													/* 判斷其它頂點若與當前頂點存在 */
													/* 邊且未訪問過 */
					if(G.arc[i][j] == 1 && !visited[j]) 
					{ 					
 						visited[j]=TRUE;			/* 將找到的此頂點標記為已訪問 */
						printf("%c ", G.vexs[j]);	/* 列印頂點 */
						EnQueue(&Q,j);				/* 將找到的此頂點入佇列  */
					} 
				} 
			}
		}
	}
}

/* 鄰接表的廣度遍歷演算法 */
void BFSTraverse(GraphAdjList GL)
{
	int i;
    EdgeNode *p;
	Queue Q;
	for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)
       	visited[i] = FALSE;
    InitQueue(&Q);
   	for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)
   	{
		if (!visited[i])
		{
			visited[i]=TRUE;
			printf("%c ",GL->adjList[i].data);	/* 列印頂點,也可以其它操作 */
			EnQueue(&Q,i);
			while(!QueueEmpty(Q))
			{
				DeQueue(&Q,&i);
				p = GL->adjList[i].firstedge;	/* 找到當前頂點的邊錶鏈表頭指標 */
				while(p)
				{
					if(!visited[p->adjvex])		/* 若此頂點未被訪問 */
 					{
 						visited[p->adjvex]=TRUE;
						printf("%c ",GL->adjList[p->adjvex].data);
						EnQueue(&Q,p->adjvex);	/* 將此頂點入佇列 */
					}
					p = p->next;				/* 指標指向下一個鄰接點 */
				}
			}
		}
	}
}