拓扑排序 C实现

接着上一次的C++实现,这次用C语言写一遍。主要是多了栈Stack的实现部分。

参考了《数据结构》教材。

代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <assert.h>

//-----图的邻接表存储表示
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef struct ArcNode{
	int adjvex;						//该弧所指向的顶点的位置
	struct ArcNode *nextarc;		//指向下一条弧的指针
	ArcNode(){nextarc=0;}
}ArcNode;

typedef struct VNode{
	int data;						//顶点信息
	ArcNode *firstarc;				//指向第一条依附该顶点的弧的指针
	VNode(){firstarc=0;}
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

typedef struct{
	AdjList vertices;
	int vexnum,arcnum;				//图的当前顶点数和弧数
}ALGraph;


//------ 栈的 顺序存储表示-------

#define STACK_INIT_SIZE 20		//存储空间初始分配量
#define STACKINCREMENT 10		//存储空间分配增量

typedef struct{
	int *base;				//始终指向栈底位置
	int *top;				//栈顶指针
	int stacksize;			//当前已分配的存储空间
	bool InitStack();
	int getTop();
	bool pop();
	bool empty();
	bool push(int i);
}SqStack;

bool SqStack::InitStack()		//构造一个空栈
{
	base = (int *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(int));
	if(!base)return false;
	top = base;
	stacksize = STACK_INIT_SIZE;
	return true;
}

int SqStack::getTop()			//若栈不空,返回栈顶元素
{
	if(top==base)return -1;
	return *(top-1);
}

bool SqStack::push(int i)		//插入元素i为新的栈顶元素
{
	if(top-base > stacksize){
		base = (int *)realloc(base,(stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int));
		if(!base)return false;
		top = base + stacksize;
		stacksize += STACKINCREMENT;
	}
	*top = i;
	top++;
	return true;
}

bool SqStack::pop()				//若栈不空,删除栈顶元素
{
	if(top==base)return false;
	top--;
	return true;
}

bool SqStack::empty()			//判断栈是否为空
{
	return top==base;
}

bool TopologicalSort(ALGraph G,int *indegree)
{
	int i,k;
	SqStack s;
	s.InitStack();					//建零入度顶点栈s
	for(i=1;i<G.vexnum+1;i++)
	{
		if(!indegree[i]){s.push(i);}	//入度为0者入栈
	}
	int count=0;
	ArcNode *p;
	while(!s.empty())		
	{
		i = s.getTop();
		s.pop();
		printf("%d-->",G.vertices[i].data);
		count++;
		for(p=G.vertices[i].firstarc;p;p=p->nextarc)
		{
			k = p->adjvex;
			indegree[k]--;
			if(!indegree[k]){s.push(k);}	//若入度减为0,则入栈
		}
	}
	if(count<G.vexnum) return false;         //该有向图有回路
	return true;
}

int main()
{
	int i;
	ALGraph g;
	FILE *fin;
	fin = fopen("in.txt","r");
	assert(fin != NULL);
	printf("输入节点数和边数:");
	fscanf(fin,"%d%d",&g.vexnum,&g.arcnum);
	for(i=1;i<g.vexnum+1;i++)
		g.vertices[i].data = i;

	int b,e;
	ArcNode *p;
 	int *indegree=(int *)malloc(sizeof(int)*(g.vexnum+1));
	memset(indegree,0,sizeof(int)*(g.vexnum+1));
	printf("逐一输入边的顶点对,形如 3 5 \n");
	for(i=1;i<g.arcnum+1;i++)
	{
		printf("第%d条边:",i);
		fscanf(fin,"%d%d",&b,&e);
		p = new ArcNode();
		p->adjvex = e;
		p->nextarc = g.vertices[b].firstarc;
		g.vertices[b].firstarc = p;
		indegree[e]++;
		printf("\n");
	}
	if(TopologicalSort(g,indegree))printf("正常完成!\n");
	else printf("该有向图有回路!\n");
	fclose(fin);
	return 0;
}

    原文作者:拓扑排序
    原文地址: https://blog.csdn.net/tiantangrenjian/article/details/6750243
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