#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<stack>
#include<iostream>
using namespace std;

#define maxSize 101

int INF = -2313;
int MINF = 6666;//定义图的图的无穷大量

typedef struct MGraph
{
    int n,e;
    int edges[maxSize][maxSize];
};


//邻接表
typedef struct ArcNode
{
    int adjvex;//该点所指顶点的位置信息

    ArcNode *nextarc;//指向下一条边
} ArcNode;

typedef struct
{

    int data;
    int count;//统计入度信息
    ArcNode *firstarc;//指向第一条边


} VNode,AdjList;

typedef struct AGraph
{
    AdjList adjlist[maxSize];

    int n,e;

} AGraph;

int visit[1001];


//邻接矩阵转化为邻接表
void creatAGraph(AGraph *G,MGraph M)
{

    G->e = M.e;
    G->n = M.n;



    for(int i=0; i<M.n; i++) //构造顶点表
    {
        G->adjlist[i].data = i;
        G->adjlist[i].firstarc = NULL;
        G->adjlist[i].count = 0;
    }


    ArcNode *p;



    for(int i=0; i<M.n; i++) //头插法来构造
    {
        for(int j=0; j<M.n; j++)
            if(M.edges[i][j]!=0)//当存在边的时候采用头插法来构造
            {
                p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));

                p->adjvex = j;


                p->nextarc = G->adjlist[i].firstarc;


                G->adjlist[i].firstarc = p;


                G->adjlist[j].count++;//对应的入度加1

            }
    }//end for
}


void Visit(int v)
{
    printf("->%d",v);
}

//Dijkstra最短路径
//单源最短路径
/*
    M
    v 访问的起点
    dist 路径数组
    path 记录该节点的前驱结点信息
*/
void Dijkstra(MGraph M,int v,int dist[],int path[])
{
    int i,j,u;//u保存存放的结点信息
    int vset[maxSize];//访问标记数组
    int min;


    //初始化
    for(i=0;i<M.n;i++)
    {
        dist[i] = M.edges[v][i];
        vset[i] = 0;//标记改结点未访问

        if(M.edges[v][i] != 0)//在最短路径中的节点
            path[i] = v;
        else
            path[i] = -1;

    }//end for

    path[v] = -1;

    vset[v] = 1;//标记起点访问过

    //对剩余n-1个结点并入最短路径中
    for(i=0;i<M.n-1;i++)
    {

        //从当前选出最短路径
        min =MINF;//重置最小值

        for(j=0;j<M.n;j++)
            if(vset[j] == 0&&dist[j]<min)//当该节点未访问，并且最小选出该结点将其并入最短路径中
            {
                min = dist[j];
                u = j;
            }

        vset[u] = 1;//将选出当前权值最小的结点并入最短路径中

        //更新path和dist

        for(j=0;j<M.n;j++)
            if(vset[j] ==0&&M.edges[u][j]+dist[u]<dist[j])//当以该节点作为起始结点到j的距离与dist数组作比较
            {
                dist[j] = dist[u] + M.edges[u][j];

                path[j] = u;//记录j的在最短路径上的前驱结点为u
            }



    }//end for


}//end Dijkstra

//打印当前最短路径的信息
void printPath_Dijkstra(int path[],int a)
{
    stack<int> S;

    while(path[a] != -1)
    {
        S.push(a);
        a = path[a];
    }

    S.push(a);//将根节点入栈

    while(!S.empty())
    {
        printf("%d->",S.top());
        S.pop();
    }

    printf("\n");
}


/*
    Floyd 所有顶点的最短路径(任意两点之间的最短路径问题)

    path[][]用来记录两结点之间中间结点的信息

    A[][] 数组存放任意两结点之间最路径的长度

*/
void Floyd(MGraph M,int path[][maxSize],int A[][maxSize])
{
    int k;//k为中间结点
    int i,j;

    //初始化数据
    for(i=0;i<M.n;i++)
        for(j=0;j<M.n;j++)
        {
            A[i][j] = M.edges[i][j];

            path[i][j] = -1;
        }

    for(k=0;k<M.n;k++)//依次遍历每个中间结点
        for(i=0;i<M.n;i++)
            for(j=0;j<M.n;j++)
                if(A[i][j]>A[i][k]+A[k][j])//当从i到j的路径长度大于经过中间结点k时则更新A[][]
                {
                    A[i][j] = A[i][k] + A[j][k];
                    path[i][j] = k;
                }

}//end Floyd


//输出从v到u的路径
//递归算法
void printPath_Floyd(int u,int v,int path[][maxSize])
{

    if(path[u][v] == -1)//从u->v为直接的一条边，直接输出
        printf("%d->%d\n",u,v);

    else{
        int mid = path[u][v];
        printPath_Floyd(u,mid,path);//递归调用从u到mid(中间结点)

        printPath_Floyd(mid,v,path);//递归调用从mid(中间结点)到v
    }


}//end printPath_Floyd