一、实验目的

掌握图的两种遍历方法：深度优先搜索图和广度优先搜索图。

二、实验内容

图的深度优先搜索类似于树的先根次序遍历；图的广度优先搜索类似于图的层次遍历。

首先用邻接表建立图的存储结构，然后编写完整的程序实现图的深度优先遍历和广度优先搜索。

三、源码

/*********************************************/
/*    图的遍历    	 */
/*********************************************/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <queue>
using namespace std;
#define M 20
int visited[M];					/*预定义图的最大顶点数*/
typedef char DataType;  /*顶点信息数据类型*/
typedef struct node{    /*边表结点*/
   int adjvex;                  /*邻接点*/
   struct node *next;
}EdgeNode;

typedef struct vnode{   /*头结点类型*/
   DataType vertex;         /*顶点信息*/
   EdgeNode *FirstEdge; /*邻接链表头指针*/
}VertexNode;

typedef struct{           /*邻接表类型*/
 VertexNode adjlist[M];  /*存放头结点的顺序表*/
 int n,e;                 /*图的顶点数与边数*/
}LinkedGraph;
/*函数功能：建立图的邻接表
  函数参数：邻接表指针变量g；存放图信息的文件名filename;图的类型参数c，c=0表示建立无向图，否则表示建立有向图
  函数返回值：无
*/
void creat(LinkedGraph *g,char *filename,int c)
    { int i,j,k;
      EdgeNode *s;
      FILE *fp;
      fp=fopen(filename,"r");
      if (fp)
      {
      fscanf(fp,"%d%d",&g->n,&g->e);              /*读入顶点数与边数*/

      for(i=0;i<g->n;i++)
       {
            fscanf(fp,"%1s",&g->adjlist[i].vertex);    /*读入顶点信息*/
            g->adjlist[i].FirstEdge=NULL;         /*边表置为空表*/
       }

      for(k=0;k<g->e;k++)                     /*循环e次建立边表*/
        {
            fscanf(fp,"%d%d",&i,&j);                 /*输入无序对（i,j）*/
            s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));
            s->adjvex=j;                         /*邻接点序号为j*/
            s->next=g->adjlist[i].FirstEdge;
            g->adjlist[i].FirstEdge=s;           /*将新结点*s插入顶点vi的边表头部*/
            if (c==0)                            /*无向图*/
            {
            s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));
            s->adjvex=i;                         /*邻接点序号为i*/
            s->next=g->adjlist[j].FirstEdge;
            g->adjlist[j].FirstEdge=s;           /*将新结点*s插入顶点vj的边表头部*/
			}
        }
    fclose(fp);
    }
    else
    g->n=0;
   }




/*请将本函数补充完整，并进行测试*/
/*********************************************/
void dfs(LinkedGraph g,int i)
{

    EdgeNode *p;
    printf("visit vertex: %c\n",g.adjlist[i].vertex);
    visited[i]=1;
    p=g.adjlist[i].FirstEdge;
    while(p)
    {
        if(!visited[p->adjvex])
            dfs(g,p->adjvex);
        else p=p->next;
    }
}
/*********************************************/
/*函数功能：深度优先遍历图
  函数参数：图的邻接表g
*/
void DfsTraverse(LinkedGraph g)
{  int i;
   for (i=0;i<g.n;i++)
       visited[i]=0;     /*初始化标志数组*/
   for (i=0;i<g.n;i++)
       if (!visited[i])  /*vi未访问过*/
            dfs(g,i);
 }
/*********************************************/
 queue<int>Q;
void bfs(LinkedGraph g, int i)
{ /*从顶点i出发广度优先变量图g的连通分量*/
    EdgeNode *p;
    visited[i]=1;
    printf("%d",i);
    p=g.adjlist[i].FirstEdge;
    while(p)
    {
        if(!visited[i]){
            printf("%d",i);
            Q.push(i);
        }
        p=p->next;
    }
    while(!Q.empty())
    {
        int u=Q.front();
        Q.pop();
        bfs(g,u);
    }
}
/*********************************************/
/*函数功能：广度优先遍历图g
  函数参数：邻接表g
*/
int BfsTraverse(LinkedGraph g)
{  int i,count=0;
   for (i=0;i<g.n;i++)
       visited[i]=0;     /*初始化标志数组*/

   for (i=0;i<g.n;i++)
       if (!visited[i])  /*vi未访问过*/
       {printf("\n");
        count++;            /*连通分量个数加1*/
        bfs(g,i);
       }
   return count;
 }
/*---函数print():输出邻接表存储结构---*/
void print(LinkedGraph  g)
{  EdgeNode *p;
   int i;
   for (i=0;i<g.n;i++)
    {   printf("%c",g.adjlist[i].vertex);
        p=g.adjlist[i].FirstEdge;
        while (p)
        {   printf("-->%d",p->adjvex);
            p=p->next;
        }
     printf("\n");
   }
}
int main()
{ LinkedGraph g;
  creat(&g,"g11.txt",0);  	/*已知g11.txt中存储了图的信息*/
  printf("\n The graph is:\n");
  print(g);
  printf("\n");
  DfsTraverse(g);
  printf("\n");
  BfsTraverse(g);
  printf("\n");
  return 0;
}