第12周项目3-(1)图遍历算法实现、实现深度优先遍历—DFS

问题及代码:

/*   
 * Copyright(c)2016, 烟台大学计算机与控制工程学院   
 * All rights reserved.   
 * 文件名称:Kaka.cpp   
 * 作    者:魏铭阳   
 * 完成日期:2016年12月17日   
 *   
 * 问题描述:利用图的算法库实现深度优先遍历序列  
*/     
#endif // BTREE_H_INCLUDED
<img title="" alt="这里写图片描述" src="https://img-blog.csdn.net/20151108150022861" />   

(1)graph.h
#ifndef BTREE_H_INCLUDED  
#define BTREE_H_INCLUDED  
#define MAXV 100                //最大顶点个数  
#define INF 32767       //INF表示∞  
typedef int InfoType;  
  
//以下定义邻接矩阵类型  
typedef struct  
{  
    int no;                     //顶点编号  
    InfoType info;              //顶点其他信息,在此存放带权图权值  
} VertexType;                   //顶点类型  
  
typedef struct                  //图的定义  
{  
    int edges[MAXV][MAXV];      //邻接矩阵  
    int n,e;                    //顶点数,弧数  
    VertexType vexs[MAXV];      //存放顶点信息  
} MGraph;                       //图的邻接矩阵类型  
  
//以下定义邻接表类型  
typedef struct ANode            //弧的结点结构类型  
{  
    int adjvex;                 //该弧的终点位置  
    struct ANode *nextarc;      //指向下一条弧的指针  
    InfoType info;              //该弧的相关信息,这里用于存放权值  
} ArcNode;  
  
typedef int Vertex;  
  
typedef struct Vnode            //邻接表头结点的类型  
{  
    Vertex data;                //顶点信息  
    int count;                  //存放顶点入度,只在拓扑排序中用  
    ArcNode *firstarc;          //指向第一条弧  
} VNode;  
  
typedef VNode AdjList[MAXV];    //AdjList是邻接表类型  
  
typedef struct  
{  
    AdjList adjlist;            //邻接表  
    int n,e;                    //图中顶点数n和边数e  
} ALGraph;                      //图的邻接表类型  
  
//功能:由一个反映图中顶点邻接关系的二维数组,构造出用邻接矩阵存储的图  
//参数:Arr - 数组名,由于形式参数为二维数组时必须给出每行的元素个数,在此将参数Arr声明为一维数组名(指向int的指针)  
//      n - 矩阵的阶数  
//      g - 要构造出来的邻接矩阵数据结构  
void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g); //用普通数组构造图的邻接矩阵  
void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&); //用普通数组构造图的邻接表  
void MatToList(MGraph g,ALGraph *&G);//将邻接矩阵g转换成邻接表G  
void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g);//将邻接表G转换成邻接矩阵g  
void DispMat(MGraph g);//输出邻接矩阵g  
void DispAdj(ALGraph *G);//输出邻接表G  
void DFS(ALGraph *G, int v);  
  
  
  
#endif // BTREE_H_INCLUDED 
(2)graph.cpp
#include<stdio.h>  
#include<malloc.h>  
#include"graph.h"  
//功能:由一个反映图中顶点邻接关系的二维数组,构造出用邻接矩阵存储的图  
//参数:Arr - 数组名,由于形式参数为二维数组时必须给出每行的元素个数,在此将参数Arr声明为一维数组名(指向int的指针)  
//      n - 矩阵的阶数  
//      g - 要构造出来的邻接矩阵数据结构  
  
void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g)  
{  
    int i,j,count=0;  //count用于统计边数,即矩阵中非0元素个数  
    g.n=n;  
    for (i=0; i<g.n; i++)  
        for (j=0; j<g.n; j++)  
        {  
            g.edges[i][j]=Arr[i*n+j]; //将Arr看作n×n的二维数组,Arr[i*n+j]即是Arr[i][j],计算存储位置的功夫在此应用  
            if(g.edges[i][j]!=0)  
                count++;  
        }  
    g.e=count;  
}  
  
  
void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *& G) //用普通数组构造图的邻接表  
  
{  
    int i,j,count=0;  //count用于统计边数,即矩阵中非0元素个数  
    ArcNode *p;  
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));  
    G->n=n;  
    for (i=0; i<n; i++)                 //给邻接表中所有头节点的指针域置初值  
        G->adjlist[i].firstarc=NULL;  
    for (i=0; i<n; i++)                 //检查邻接矩阵中每个元素  
        for (j=n-1; j>=0; j--)  
            if (Arr[i*n+j]!=0)      //存在一条边,将Arr看作n×n的二维数组,Arr[i*n+j]即是Arr[i][j]  
            {  
                p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p  
                p->adjvex=j;  
                p->info=Arr[i*n+j];  
                p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //采用头插法插入*p  
                G->adjlist[i].firstarc=p;  
            }  
  
    G->e=count;  
}  
  
  
void MatToList(MGraph g,ALGraph *&G)//将邻接矩阵g转换成邻接表G  
{  
    int i,j;  
    ArcNode *p;  
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));  
    for (i=0; i<g.n; i++)                   //给邻接表中所有头节点的指针域置初值  
        G->adjlist[i].firstarc=NULL;  
    for (i=0; i<g.n; i++)                   //检查邻接矩阵中每个元素  
        for (j=g.n-1; j>=0; j--)  
            if (g.edges[i][j]!=0)       //存在一条边  
            {  
                p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p  
                p->adjvex=j;  
                p->info=g.edges[i][j];  
                p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //采用头插法插入*p  
                G->adjlist[i].firstarc=p;  
            }  
    G->n=g.n;  
    G->e=g.e;  
}  
  
  
void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g)//将邻接表G转换成邻接矩阵g  
{  
    int i,j;  
    ArcNode *p;  
    for (i=0; i<g.n; i++)   //先初始化邻接矩阵  
        for (j=0; j<g.n; j++)  
            g.edges[i][j]=0;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  //根据邻接表,为邻接矩阵赋值  
    {  
        p=G->adjlist[i].firstarc;  
        while (p!=NULL)  
        {  
            g.edges[i][p->adjvex]=p->info;  
            p=p->nextarc;  
        }  
    }  
    g.n=G->n;  
    g.e=G->e;  
}  
  
  
void DispMat(MGraph g)//输出邻接矩阵g  
{  
    int i,j;  
    for (i=0; i<g.n; i++)  
    {  
        for (j=0; j<g.n; j++)  
            if (g.edges[i][j]==INF)  
                printf("%3s","∞");  
            else  
                printf("%3d",g.edges[i][j]);  
        printf("\n");  
    }  
}  
  
  
void DispAdj(ALGraph *G)//输出邻接表G  
{  
    int i;  
    ArcNode *p;  
    for (i=0; i<G->n; i++)  
    {  
        p=G->adjlist[i].firstarc;  
        printf("%3d: ",i);  
        while (p!=NULL)  
        {  
            printf("-->%d/%d ",p->adjvex,p->info);  
            p=p->nextarc;  
        }  
        printf("\n");  
    }  
}  
(3)main.cpp
#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
#include "graph.h"  
int visited[MAXV];  
void DFS(ALGraph *G, int v)  
{  
    ArcNode *p;  
    int w;  
    visited[v]=1;  
    printf("%d ", v);  
    p=G->adjlist[v].firstarc;  
    while (p!=NULL)  
    {  
        w=p->adjvex;  
        if (visited[w]==0)  
            DFS(G,w);  
        p=p->nextarc;  
    }  
}  
  
int main()  
{  
    int i;  
    ALGraph *G;  
    int A[5][5]=  
    {  
        {0,1,0,1,0},  
        {1,0,1,0,0},  
        {0,1,0,1,1},  
        {1,0,1,0,1},  
        {0,0,1,1,0}  
    };  
    ArrayToList(A[0], 5, G);  
  
    for(i=0; i<MAXV; i++) visited[i]=0;  
    printf(" 由2开始深度遍历:");  
    DFS(G, 2);  
    printf("\n");  
  
    for(i=0; i<MAXV; i++) visited[i]=0;  
    printf(" 由0开始深度遍历:");  
    DFS(G, 0);  
    printf("\n");  
    return 0;  
}

运行结果:

《第12周项目3-(1)图遍历算法实现、实现深度优先遍历—DFS》

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/y564989729/article/details/53715474
    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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