PTA 邻接表存储图的广度优先遍历

函数接口定义:

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );

其中LGraph是邻接表存储的图,定义如下:

/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode; 
struct AdjVNode{
    Vertex AdjV;        /* 邻接点下标 */
    PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一个邻接点的指针 */
};

/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
    PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 边表头指针 */
} AdjList[MaxVertexNum];     /* AdjList是邻接表类型 */

/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{  
    int Nv;     /* 顶点数 */
    int Ne;     /* 边数   */
    AdjList G;  /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */

函数BFS应从第S个顶点出发对邻接表存储的图Graph进行广度优先搜索,遍历时用裁判定义的函数Visit访问每个顶点。当访问邻接点时,要求按邻接表顺序访问。题目保证S是图中的合法顶点。

裁判测试程序样例:

#include <stdio.h>

typedef enum {false, true} bool;
#define MaxVertexNum 10   /* 最大顶点数设为10 */
typedef int Vertex;       /* 用顶点下标表示顶点,为整型 */

/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode; 
struct AdjVNode{
    Vertex AdjV;        /* 邻接点下标 */
    PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一个邻接点的指针 */
};

/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
    PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 边表头指针 */
} AdjList[MaxVertexNum];     /* AdjList是邻接表类型 */

/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{  
    int Nv;     /* 顶点数 */
    int Ne;     /* 边数   */
    AdjList G;  /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */

bool Visited[MaxVertexNum]; /* 顶点的访问标记 */

LGraph CreateGraph(); /* 创建图并且将Visited初始化为false;裁判实现,细节不表 */

void Visit( Vertex V )
{
    printf(" %d", V);
}

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );

int main()
{
    LGraph G;
    Vertex S;

    G = CreateGraph();
    scanf("%d", &S);
    printf("BFS from %d:", S);
    BFS(G, S, Visit);

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:给定图如下

《PTA 邻接表存储图的广度优先遍历》

2

输出样例:

BFS from 2: 2 0 3 5 4 1 6

思路:

(1).   创建一个队列, 从 S 出发,将S入队,访问S。

(2).   将S出队,访问与S邻接的点(假设为V),并将V入队;  // 使得先被访问的顶点的邻接点 先于 后被访问的顶点的邻接点 先被访问到。

(3).   重复与(2)相似的步骤,直至所有点均被访问。

具体代码与相关解释:

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) )
{
    int Queue[101];
    int front = 0, rear = 0;
    Queue[rear] = S;    // S入队
    rear++;
    Visit(S);
    Visited[S] = true;
    while(front != rear)     // 队列不空
    {
         PtrToAdjVNode temp = Graph->G[Queue[front]].FirstEdge;   //出队
         front++;
         while(temp)    //   temp存在邻接点
         {
             Vertex j = temp->AdjV;     //指向temp所对应的邻接点下标
             if(!Visited[j])
             {
                 Visit(j);
                 Visited[j] = true;
                 Queue[rear] = j;     //入队
                 rear++;
             }
             temp = temp->Next;    //指向下一个邻接点
         }
    }
}

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_33948567/article/details/80340928
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