【練習】判斷無向圖是否是樹
阿新 • • 發佈:2018-12-25
一個無向圖G是一棵樹的條件是G必須是無迴路的連通圖或是有n-1條邊的連通圖,這裡採用後者實現。
在深度搜索遍歷的過程中,同時對遍歷過的頂點和邊數計數,當全部頂點都遍歷過且邊數為
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
/*圖的鄰接表型別定義*/
typedef char VertexType[4];
typedef char InfoPtr;
typedef int VRType;
#define MaxSize 50 /*最大頂點個數*/
typedef enum{DG,DN,UG,UN}GraphKind; /*圖的型別:有向圖、有向網、無向圖和無向網*/
typedef struct ArcNode /*邊表結點的型別定義*/
{
int adjvex; /*弧指向的頂點的位置*/
InfoPtr *info; /*與弧相關的資訊*/
struct ArcNode *nextarc; /*指示下一個與該頂點相鄰接的頂點*/
}ArcNode;
typedef struct VNode /*表頭結點的型別定義*/
{
VertexType data; /*用於儲存頂點*/
ArcNode *firstarc; /*指示第一個與該頂點鄰接的頂點*/
}VNode,AdjList[MaxSize];
typedef struct /*圖的型別定義*/
{
AdjList vertex;
int vexnum,arcnum; /*圖的頂點數目與弧的數目*/
GraphKind kind; /*圖的型別*/
}AdjGraph;
/*函式宣告*/
int LocateVertex(AdjGraph G,VertexType v);
void CreateGraph(AdjGraph *G);
void DisplayGraph(AdjGraph G);
void DestroyGraph(AdjGraph *G);
int IsTree(AdjGraph *G);
void DFS(AdjGraph *G,int v,int *vNum,int *eNum);
int visited[MaxSize];
void main()
{
AdjGraph G;
printf("採用鄰接矩陣建立無向圖G:\n");
CreateGraph(&G);
printf("輸出無向圖G:");
DisplayGraph(G);
if(IsTree(&G))
printf("無向圖G是一棵樹!\n");
else
printf("無向圖G不是一棵樹!\n");
DestroyGraph(&G);
}
int IsTree(AdjGraph *G)
{
int vNum=0,eNum=0,i;
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
visited[i]=0;
DFS(G,0,&vNum,&eNum);
if(vNum==G->vexnum && eNum==2*(G->vexnum-1))
return 1;
else
return 0;
}
void DFS(AdjGraph *G,int v,int *vNum,int *eNum)
{
ArcNode *p;
visited[v]=1;
(*vNum)++;
p=G->vertex[v].firstarc;
while(p!=NULL)
{
(*eNum)++;
if(visited[p->adjvex]==0)
DFS(G,p->adjvex,vNum,eNum);
p=p->nextarc;
}
}
void CreateGraph(AdjGraph *G)
/*採用鄰接表儲存結構,建立無向圖G*/
{
int i,j,k;
VertexType v1,v2; /*定義兩個頂點v1和v2*/
ArcNode *p;
printf("輸入圖的頂點數,邊數(逗號分隔): ");
scanf("%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum);
printf("輸入%d個頂點的值:\n",G->vexnum);
for(i=0;i<G->vexnum;i++) /*將頂點儲存在表頭結點中*/
{
scanf("%s",G->vertex[i].data);
G->vertex[i].firstarc=NULL; /*將相關聯的頂點置為空*/
}
printf("輸入弧尾和弧頭(以空格作為間隔):\n");
for(k=0;k<G->arcnum;k++) /*建立邊連結串列*/
{
scanf("%s%s",v1,v2);
i=LocateVertex(*G,v1);
j=LocateVertex(*G,v2);
/*j為入邊i為出邊建立鄰接表*/
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=j;
p->info=NULL;
p->nextarc=G->vertex[i].firstarc;
G->vertex[i].firstarc=p;
/*i為入邊j為出邊建立鄰接表*/
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=i;
p->info=NULL;
p->nextarc=G->vertex[j].firstarc;
G->vertex[j].firstarc=p;
}
(*G).kind=UG;
}
int LocateVertex(AdjGraph G,VertexType v)
/*返回圖中頂點對應的位置*/
{
int i;
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
if(strcmp(G.vertex[i].data,v)==0)
return i;
return -1;
}
void DestroyGraph(AdjGraph *G)
/*銷燬無向圖G*/
{
int i;
ArcNode *p,*q;
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /*釋放圖中的邊表結點*/
{
p=G->vertex[i].firstarc; /*p指向邊表的第一個結點*/
if(p!=NULL) /*如果邊表不為空,則釋放邊表的結點*/
{
q=p->nextarc;
free(p);
p=q;
}
}
(*G).vexnum=0; /*將頂點數置為0*/
(*G).arcnum=0; /*將邊的數目置為0*/
}
void DisplayGraph(AdjGraph G)
/*圖的鄰接表儲存結構的輸出*/
{
int i;
ArcNode *p;
printf("%d個頂點:\n",G.vexnum);
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
printf("%s ",G.vertex[i].data);
printf("\n%d條邊:\n",2*G.arcnum);
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
{
p=G.vertex[i].firstarc; /*將p指向邊表的第一個結點*/
while(p) /*輸出無向圖的所有邊*/
{
printf("%s→%s ",G.vertex[i].data,G.vertex[p->adjvex].data);
p=p->nextarc;
}
printf("\n");
}
}
- 測試結果