#include<iostream>
#include <string> //引入标准库中的头文件
#include “graph.h” //引入头文件
using namespace std;
/*
*前置条件：图不存在
*输 入：无
*功 能：图的初始化
*输 出：无
*后置条件：构造一个空的图
*/
template <class T>
MGraph<T>::MGraph(T a[], int n, int e) //g(vname,4,0); //调用Graph程序
{
vertexNum=n; //顶点数
arcNum=e; //边数
int i,j,k;
for (i=0; i<vertexNum; i++)
vertex[i]=a[i];
for (i=0; i<vertexNum; i++) //初始化邻接矩阵
for (j=0; j<vertexNum; j++)
arc[i][j]=0;
for (k=0; k<arcNum; k++) //依次输入每一条边，并修改邻接矩阵的相应元素
{
cin>>i>>j; //边依附的两个顶点的序号
arc[i][j]=1; //置有边标志
arc[j][i]=1;
}
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：无
*功 能：输出图中所有顶点的数据信息
*输 出：图中所有顶点的数据信息
*后置条件：图保持不变
*/
template <class T>
void MGraph<T>::PutVex( ) //取所有顶点
{ //假设源点是第0个顶点，即顶点序号是0
int i=0;
for(i=0;i<vertexNum;i++)
{ //输出图中所有的顶点
cout<<vertex[i]<<“/n”;
}
}
/*
*前置条件：图已存在
*输入：顶点i
*功能：输出图中顶点i的数据信息
*输出：图中顶点i的数据信息
*后置条件：图保持不变
*/
template <class T>
void MGraph<T>::GetVex(int i,T v[MaxSize]) //取顶点i
{ //假设源点是第0个顶点，即顶点序号是0
v[i]=vertex[i];
if (i>vertexNum) throw “位置”; //顶点i不存在则抛出异常
else
cout<<v[i]<<“/n”; //返回顶点i
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：顶点name,位置num
*功 能：在图中num位置插入一个顶点name
*输 出：如果插入不成功，抛出异常
*后置条件：如果插入成功，图中增加了一个顶点
*/
template <class T>
void MGraph<T>::InsertVex(int num,T name) //在图中插入一个顶点，其编号为i，值为value
{ //假设源点是第0个顶点，即顶点序号是0
if ( num<0|| num>vertexNum) throw “位置”; //如果num输入不正确抛出异常
int row; //行
int col; //列
int numv; //最后一个顶点所在的位置
numv = vertexNum-1;
if(num>-1) //num存在
vertexNum++; //顶点数加1
for(int i=numv;i>num-1;i–) //i从最后一个顶点的下一个位置开始循环
vertex[i]=vertex[i-1]; //把从num位置的顶点到最后一个顶点均向后移一位
vertex[num]=name; //把要插入的顶点的值放在num位置上
for(row=numv;row>=0;row–) //把从num列到最后一列的元素均向下移一列
{
for(col=numv;col>=num;col–)
arc[row][col+1]=arc[row][col];
arc[row][num]=10000;
}
for(row=numv;row>=num;row–) //把从num行到最后一行的元素均向下移一行
for(col=0;col<=numv+1;col++)
arc[row+1][col]=arc[row][col];
for(col=0;col<vertexNum;col++)
arc[num][col]=10000; //把num位置所在的行、列的值均置为无穷大
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：顶点pos
*功 能：在图中删除顶点pos
*输 出：如果删除不成功，抛出异常
*后置条件：如果删除成功，图中减少了一个顶点,相应顶点所建立的边也消去
*/
template <class T>
void MGraph<T>::DeleteVex(int pos) //删除第pos个顶点
{ //假设源点是第0个顶点，即顶点序号是0
if ( pos<0|| pos>MaxSize) throw “位置”; //如果pos输入不正确抛出异常
int row; //行
int col; //列
int numv=vertexNum; //numv等于顶点数
if(pos>-1){ //pos存在
for(int i=pos;i<numv-1;i++)
vertex[i]=vertex[i+1]; //把从pos到最后的每个点的位置依次向前移一位
vertexNum–; //顶点数减1
for(row=0;row<numv;row++)
{
for(col=pos;col<numv;col++)
arc[row][col]=arc[row][col+1]; //把从pos列到最后一列的元素均向前移一列
arc[row][numv-1]=10000; //把pos所在的列上的值置为无穷大
}
for(row=pos;row<numv;row++)
for(col=0;col<numv;col++)
arc[row][col]=arc[row+1][col]; //把从pos行到最后一行的元素均向上移一行
}
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：顶点n、w
*功 能：在图中删除顶点n、w 依附的边
*输 出：如果删除不成功，抛出异常
*后置条件：如果删除成功，图中减少了一条边
*/
template <class T>
void MGraph<T>::DeleteArc(int n, int w) //在图中删除一条边，其依附的两个顶点的编号为i和j
{
if ( n>MaxSize|| w>MaxSize) throw “位置”; //如果输入不正确抛出异常
arc[n][w]=arc[w][n]=10000;
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：顶点i、j
*功 能：在图中插入顶点i、j及其所依附的边
*输 出：如果插入不成功，抛出异常
*后置条件：如果插入成功，图中增加了一条边
*/
template <class T>
void MGraph<T>::InsertArc(int i, int j,int n) //在图中插入一条边，其依附的两个顶点的编号为i和j
{
if ( i>MaxSize|| j>MaxSize) throw “位置”; //如果输入不正确抛出异常
arc[i][j]=n;
arc[j][i]=n;
cout<<“从”<<vertex[i]<<“到”<<vertex[j]<<“的路径长度为：”<<arc[i][j]<<“/n”; //输出插入的两顶点之间的路径
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：遍历的起始顶点v
*功 能：从顶点v出发深度优先遍历图
*输 出：图中顶点的一个线性排列
*后置条件：图保持不变
*/
int visited[MaxSize];
template <class T>
void MGraph<T>::DFSTraverse(int v) //深度优先遍历图
{
if ( v>vertexNum) throw “位置”; //如果输入不正确抛出异常
cout<<vertex[v]<<” “;
visited[v]=1; //已访问v顶点
for (int j=0; j<vertexNum; j++)
{
if (arc[v][j]<10000 && visited[j]==0)
DFSTraverse(j);
}
}
/*
*前置条件：图已存在
*输 入：遍历的起始顶点v
*功 能：从顶点v出发广度优先遍历图
*输 出：图中顶点的一个线性排列
*后置条件：图保持不变
*/
int visited2[MaxSize];
template <class T>
void MGraph<T>::BFSTraverse(int v) //广度优先遍历图
{
//
if ( v>vertexNum) throw “位置”; //如果输入不正确抛出异常
int front=-1;
int rear=-1; //初始化队列,假设队列采用顺序存储且不会发生溢出
cout<<vertex[v]<<” “; //被访问顶点入队
visited2[v]=1;
int Q[MaxSize];
Q[++rear]=v;
while (front!=rear)
{
v=Q[++front]; //将队头元素出队并送到v中
for (int j=0; j<vertexNum; j++)
if (arc[v][j]<10000 && visited2[j]==0 ){
cout<<vertex[j]<<” “;
visited2[j]=1;
Q[++rear]=j;
}
}
}
#include <iostream>
#include <string> //引入标准库中的头文件
#include “graph.cpp” //引用graph.cpp文件
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
int i;
int choose=1; //控制
int which; //功能选择变量
string name; //插入顶点的值
string vname[4]={“we”,”wo”,”er”,”tt”}; //初始化各顶点
int pos1; //顶点
int pos2; //顶点
int m;
MGraph<string> g(vname,4,0); //调用Graph程序
while ( choose==1 ) //控制
{
cout << “需要输出顶点信息请按0” << “/n”; //输入所要进行的操作的序号
cout << “需要输出任意一个顶点信息请按1” << “/n”;
cout << “需要边的信息输出请按2” << “/n”;
cout << “需要删除请按3” << “/n”;
cout << “需要插入请按4” << “/n”;
cout << “需要删除某条边请按5” << “/n”;
cout << “需要插入某条边请按6” << “/n”;
cout << “需要深度优先遍历请按7” << “/n”;
cout << “需要广度优先遍历请按8” << “/n”;
cout << “需要退出请按10” << “/n”;
cin >> which;
switch( which ) //功能选择
{
case 0: //输出图的各顶点的值
g.PutVex();
break;
case 1: //输出图的任意顶点的值
try
{
int i;
cout<<“请输入顶点：”<<“/n”;
cin>>i;
g.GetVex(i,vname);
}
catch(char*)
{
cout<<“输出不正确！”<<endl;
}
break;
case 2: //输出图中的边
cout<<“所有的边的信息为:”<<“/n”;
try
{
g.InsertArc(0,1,23); //插入边
g.InsertArc(1,2,34);
g.InsertArc(2,3,12);
}
catch(char*)
{
cout<<“输出不正确！”<<endl;
}
break;
case 3: //删除hh顶点
int hh ;
cout<<“请输入要删除的顶点”<<“/n”;
cin>>hh;
try
{
g.DeleteVex(hh);
}
catch(char*)
{
cout<<“删除失败！”<<endl;
}
break;
case 4: //在nn位置插入值为name的顶点
int nn ;
cout<<“请输入要插入的顶点位置及名称”<<“/n”;
cin>>nn>>name;
try
{
g.InsertVex(nn,name);
}
catch(char*)
{
cout<<“插入失败！”<<endl;
}
break;
case 5: //删除两顶点之间的路径
cout<<“请输入两顶点：”<<“/n”;
cin>>pos1>>pos2;
try
{
g.DeleteArc(pos1,pos2);
}
catch(char*)
{
cout<<“插入失败！”<<endl;
}
break;
case 6: //插入一条边
cout<<“请输入两顶点：”<<“/n”;
cin>>pos1>>pos2;
cout<<“请输入路径：”<<“/n”;
cin>>m;
try
{
g.InsertArc(pos1,pos2,m);
}
catch(char*)
{
cout<<“插入失败！”<<endl;
}
break;
case 7: //深度遍历
cout<<“请输入顶点：”<<“/n”;
for (i=0; i<MaxSize; i++)
visited[i] = 0;
int mm;
cin>>mm;
try
{
g.DFSTraverse(mm);
}
catch(char*)
{
cout<<“输入失败！”<<endl;
}
break;
case 8: //广度遍历
cout<<“请输入顶点：”<<“/n”;
int visited2[MaxSize];
for (i=0; i<MaxSize; i++)
visited2[i]=0;
int mr;
cin>>mr;
try
{
g.BFSTraverse(mr);
cout<<“/n”;
}
catch(char*)
{
cout<<“输入失败！”<<endl;
}
break;
case 10: //退出
choose=0;
break;
}
}
return 0;
}
