用邻接表存储有向图并实现DFS(递归+非递归)BFS(非递归)两种遍历

代码如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
#define MAX 20
typedef char Dtype;
typedef int mapmax[MAX][MAX];
int visited[MAX];

//-----------邻接表--------------
typedef char Diantype;
//弧的结构体 
typedef struct ArcNode{
    int         adddain;//指向顶点位置的指针 
    struct  ArcNode   *nextarc;//指向下一条弧的指针 
}ArcNode,*Arc;
//点的结构体 
typedef struct VNode{
    Diantype	data;//顶点信息 
    ArcNode		*firstarc;//指向第一条依附该点的弧的指针 
}VNode, AdjList[MAX];
typedef  struct{
      AdjList	toulist;	//所有头节点的表 
      int	dian,hu;	//当前顶点数和弧数
}ALG;     
int locate_dian(ALG H,Diantype a);
void Creat_ALG(ALG &H);

//-------------栈------------------
typedef struct{
    Arc *base;
    int top;
    int size;
}Stack;

int  Gettop(Stack S,Arc &e);
void Pop(Stack &S,Arc &e);
void Push(Stack &S,Arc e);
int Isempty(Stack S);
void InitStack(Stack &S);
//------------队列----------------------
typedef struct {	//队列 
    int *base;
    int front;
    int rear;
    int tag;
}Sq;
void InitSq(Sq &QQ);
int Getlen(Sq QQ);
int Isempty(Sq QQ);
void InSq(Sq &QQ,int e);
void OutSq(Sq &QQ,int &e);
void GetHead(Sq QQ); 
//-------------DFS-----------------
int first(ALG H,int v);//递归
void dfs1_ALG(ALG H,int i);	//递归深度遍历  
void DFS(ALG H,int v);
//---------------bfs------------------
void BFS(ALG H)
{
    memset(visited,0,sizeof(visited));
    Sq q;	InitSq(q);
    int u;
    for(int i=1;i<=H.hu;i++)
    {
        if(!visited[i])
        {	visited[i]=1;	cout<<H.toulist[i].data;
            InSq(q,i);
            ArcNode *p;
            while(!Isempty(q))
            {
                OutSq(q,u);
                if(!visited[u])
                {
                    cout<<H.toulist[u].data;
                    visited[u]=1;
                }
                if(H.toulist[u].firstarc)
                {
                    p=H.toulist[u].firstarc;
                }
                while(p)
                {
                    if(!visited[p->adddain])
                    {
                        cout<<H.toulist[p->adddain].data;	visited[p->adddain]=1;
                        InSq(q,p->adddain);
                    }
                    p=p->nextarc;
                }
                /*for(int w=FirstAdjVex(G,u);w>= 0;w=NextAdjVex(G,u,w))	//注释掉之后为有向图 
                {
                    if( !visited[w])
                    {
                        visited[w]=1;	cout<<H.toulist[u].data;
                        InSq(q,w);
                    }//if
                }*/
            }
        }
    }
}

int main()
{
    ALG A;
    Creat_ALG(A);
    memset(visited,0,sizeof(visited));
    //----------DFS 递归+非递归-------------- 
/*	for(int i=1;i<=A.dian;i++)
    {
        if(!visited[i])
            dfs1_ALG(A,i);//递归 
            DFS(A,i);	//非递归 
    }
*/
    //-----------BFS-------------------------
    printf("\nBFS结果如下\n");
    BFS(A);
    
    return 0;
}
//-------------------dfs fei dugui---------------
void DFS(ALG H,int v)
{
    Stack S;InitStack(S);
    visited[v]=1;	cout<<H.toulist[v].data;
    ArcNode *p=H.toulist[v].firstarc;
    while(p || !Isempty(S))
    {
        while(p)
        {
            if(visited[p->adddain])
                p=p->nextarc;
            else
            {
                cout<<H.toulist[p->adddain].data;	visited[p->adddain]=1;
                Push(S,p);	p=H.toulist[p->adddain].firstarc;
            }
        }
        if(!Isempty(S))
            {
                Pop(S,p);	p=p->nextarc;
            }
    }
    
}


//---------------digui DFS----------------
int first(ALG H,int v)
{
    ArcNode *p=H.toulist[v].firstarc;
    if(!p)
        return 0;
    else
    {
        while(p->nextarc)
        {
            if(!visited[p->adddain])
            {
                return p->adddain;
                break;
            }
            p=p->nextarc;
        }
        if(!visited[p->adddain])
            return p->adddain;
        return 0;
    }
}
void dfs1_ALG(ALG H,int i)	//递归深度遍历 
{
    int w;
    visited[i]=1;	cout<<H.toulist[i].data<<endl;
    for(w=first(H,i);w>0;w=first(H,i))
    {
        if(!visited[w])
            dfs1_ALG(H,w);
    }
}
//---------------邻接表---------------------- 
int locate_dian(ALG H,Diantype a)
{
    for(int i=1;i<=H.dian;i++)
    {
        if(H.toulist[i].data==a)
            return i;
    }
    return 0;
}
void Creat_ALG(ALG &H)
{//根据输入的有向图G的顶点数及边数,建立图G的邻接表
    printf("请输入点数和弧数\n");
    cin>>H.dian>>H.hu;
    getchar();
    printf("请输入节点信息\n");
    for(int i=1;i<=H.dian;i++)
    {
        cin>>H.toulist[i].data;
        H.toulist[i].firstarc=NULL;
    }
    getchar();
    printf("请输入%d条弧\n",H.hu);
    for(int k=1;k<=H.hu;k++)
    {
        Diantype x,y;
        int i,j;
        ArcNode *p,*node;
        cin>>x>>y;	getchar();
        i=locate_dian(H,x);j=locate_dian(H,y);
        //----i->j-------
        node=new ArcNode;
        node->adddain=j;	node->nextarc=NULL;
        p=H.toulist[i].firstarc;
        if(!p)
            H.toulist[i].firstarc=node;
        else
            {
                while(p->nextarc)
                    p=p->nextarc;
                p->nextarc=node;
            }
        //----j->i--------
        /*node=new ArcNode;
        node->adddain=i;	node->nextarc=NULL;
        p=H.toulist[j].firstarc;
        if(!p)
            H.toulist[j].firstarc=node;
        else
        {
            while(p->nextarc)
                p=p->nextarc;
            p->nextarc=node;
        }
        */
    }
}
//---------------------栈-----------------
//初始化 
void InitStack(Stack &S)
{
    S.base=(Arc*)malloc(MAX*sizeof(ArcNode));
    if(!S.base)
        return ;
    S.top=0;
    S.size=MAX;
}
//判空操作,返回 1 表示栈为空 
int Isempty(Stack S)
{
    if(S.top==0)
        return 1;
    return 0;
}
//入栈操作
void Push(Stack &S,Arc e)
{
    if(S.top>=S.size)
    {
        printf("该栈已满\n");
        return ;	
    }

    S.base[S.top++]=e;
}
//出栈操作
void Pop(Stack &S,Arc &e)
{
    if (Isempty(S))    return;     //栈为空 
    e = S.base[--S.top];
}
//Gettop 取栈顶元素
int  Gettop(Stack S,Arc &e){
 //若栈不空则用e返回S的栈顶元素
 
   if (S.top == 0)
         return 0;      //栈为空
   e = S.base[S.top-1];
   return 1;
}
//----------------队列---------------- 
void InitSq(Sq &QQ)
{
    QQ.base=(int*)malloc(MAX * sizeof(int));	//S.base=(BiTree*)malloc(MAX*sizeof(BiTree)); 
    if(!QQ.base)
        return ;
    QQ.front=QQ.rear=QQ.tag=0;
}

int Getlen(Sq QQ)
{
    if(!QQ.tag)		//分情况讨论tag为 0,长度肯定为 0; 
        return 0;
    else
    {
        if(QQ.rear==QQ.front)
            return MAX;
        return (QQ.rear-QQ.front+MAX)%MAX;
    }
    
}

int Isempty(Sq QQ)
{
    if(QQ.front==QQ.rear && QQ.tag==0)
        return 1;
    return 0;	
}

void InSq(Sq &QQ,int e)
{

    if (QQ.front == QQ.rear && QQ.tag==1)	//tag与队头队尾必须同时满足 
    {
        printf("%d\n",QQ.tag);
        printf("队列已满\n");
        return ;
    }
    QQ.tag=1;
    //	Q.base=(Type )malloc(MAX * sizeof(Type));						
    QQ.base[QQ.rear] = e;
    QQ.rear =(QQ.rear+1)%MAX;
}
void OutSq(Sq &QQ,int &e)
{
    if(QQ.front == QQ.rear && QQ.tag==0)
    {
        printf("队列已空\n");	
        return;
    }
    e=QQ.base[QQ.front];
    QQ.front=(QQ.front+1)%MAX;
    if(QQ.front == QQ.rear)
        QQ.tag=0;
}

void GetHead(Sq QQ,int e)
{
    if(QQ.front == QQ.rear && QQ.tag==0) return;
    e = QQ.base[QQ.front];
} 
 

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/Singular__point/article/details/53175139
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