邻接表存储图的广度优先遍历

题目要求
试实现邻接表存储图的广度优先遍历。

函数接口定义:

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );

其中LGraph是邻接表存储的图,定义如下:

/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode; 
struct AdjVNode{
    Vertex AdjV;        /* 邻接点下标 */
    PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一个邻接点的指针 */
};
/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
    PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 边表头指针 */
} AdjList[MaxVertexNum];     /* AdjList是邻接表类型 */

/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{  
    int Nv;     /* 顶点数 */
    int Ne;     /* 边数 */
    AdjList G;  /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */

函数BFS应从第S个顶点出发对邻接表存储的图Graph进行广度优先搜索,遍历时用裁判定义的函数Visit访问每个顶点。当访问邻接点时,要求按邻接表顺序访问。题目保证S是图中的合法顶点。

裁判测试程序样例:

#include <stdio.h>

typedef enum {false, true} bool;
#define MaxVertexNum 10 /* 最大顶点数设为10 */
typedef int Vertex;       /* 用顶点下标表示顶点,为整型 */

/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode; 
struct AdjVNode{
    Vertex AdjV;        /* 邻接点下标 */
    PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一个邻接点的指针 */
};

/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
    PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 边表头指针 */
} AdjList[MaxVertexNum];     /* AdjList是邻接表类型 */

/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{  
    int Nv;     /* 顶点数 */
    int Ne;     /* 边数 */
    AdjList G;  /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */

bool Visited[MaxVertexNum]; /* 顶点的访问标记 */

LGraph CreateGraph(); /* 创建图并且将Visited初始化为false;裁判实现,细节不表 */

void Visit( Vertex V )
{
    printf(" %d", V);
}

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );

int main()
{
    LGraph G;
    Vertex S;

    G = CreateGraph();
    scanf("%d", &S);
    printf("BFS from %d:", S);
    BFS(G, S, Visit);

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:给定图如下
《邻接表存储图的广度优先遍历》
2
输出样例:
BFS from 2: 2 0 3 5 4 1 6

Code:

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) )
{
    int queue[11]; //定义一个队列
    int l = 0, r = 0;
    queue[r++] = S;
    Visit(S);
    Visited[S] = true;
    PtrToAdjVNode tmp;
    while(l != r) //队列不为空
    {
        tmp = Graph->G[queue[l++]].FirstEdge;
        while(tmp)
        {
            Vertex pos = tmp->AdjV;
            if(!Visited[pos])
            {
                Visit(pos);
                Visited[pos] = true;
                queue[r++] = pos;
            }
            tmp = tmp->Next;
        }
    }
}

这里给出裁判实现的代码:
(可以把这段代码放到本地去运行):

#include<stdlib.h> //需要增加此头文件

LGraph CreateGraph()
{
    int i, k, VertexNum;
    Vertex V, E1, E2;
    LGraph Graph;
    printf("输入顶点的个数:"); 
    scanf("%d", &VertexNum);
    Graph = (LGraph)malloc (sizeof(struct GNode));
    Graph->Nv = VertexNum;
    Graph->Ne = 0;
    for(V = 0; V < Graph->Nv; V ++) {
        Graph->G[V].FirstEdge = NULL;
    }
    printf("输入边的个数:");
    scanf("%d", &(Graph->Ne));
    if(Graph->Ne) {
        for(i = 0; i < Graph->Ne; i ++) {
            scanf("%d %d", &E1, &E2);
            //插入边<E1, E2> 
            PtrToAdjVNode NewNode;
            NewNode = (PtrToAdjVNode)malloc (sizeof(struct AdjVNode));
            NewNode->AdjV = E2;
            NewNode->Next = Graph->G[E1].FirstEdge;
            Graph->G[E1].FirstEdge = NewNode;
            //无向图,所以还是插入边<E2, E1> 
            NewNode = (PtrToAdjVNode)malloc (sizeof(struct AdjVNode));
            NewNode->AdjV = E1;
            NewNode->Next = Graph->G[E2].FirstEdge;
            Graph->G[E2].FirstEdge = NewNode;
        }
    }

    return Graph;
}

案例的输入方式(其中最后输入的2的是代表从2这个结点开始进行深度优先遍历):
《邻接表存储图的广度优先遍历》

附:邻接矩阵存储图的深度优先遍历链接
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    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_41799219/article/details/80444390
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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