#include<stdio.h>
#define N 20
#define TRUE 1
#define FALSE 0
int visited[N];
typedef struct    /*队列的定义*/
{
    int data[N];
    int front;//队头指针
    int rear;//队尾指针
} queue;
typedef struct    /*图的邻接矩阵*/
{
    int vexnum,arcnum;
    char vexs[N];
    int arcs[N][N];///邻接矩阵
} graph;

void createGraph(graph *g);  /*建立一个无向图的邻接矩阵*/
void dfs(int i,graph *g);    /*从第i个顶点出发深度优先搜索*/
void tdfs(graph *g);          /*深度优先搜索整个图*/
void bfs(int k,graph *g);    /*从第k个顶点广度优先搜索*/
void tbfs(graph *g);          /*广度优先搜索整个图*/
void init_visit();            /*初始化访问标识数组*/

void createGraph(graph *g)   /*建立一个无向图的邻接矩阵*/
{
    int i,j;
    char v;
    g->vexnum=0;
    g->arcnum=0;
    i=0;
    printf("输入顶点序列(以#结束)：\n");
    while((v=getchar())!='#')
    {
        g->vexs[i]=v;        /*读入顶点信息*/
        i++;
    }
    g->vexnum=i;             /*顶点数目*/
    for(i=0; i<g->vexnum; i++) /*邻接矩阵初始化*/
    {
        for(j=0; j<g->vexnum; j++)
        {
            g->arcs[i][j]=0;
        }
    }
    printf("输入边的信息：\n");
    scanf("%d,%d",&i,&j);  /*读入边i,j*/
    while(i!=-1)              /*读入i,j为－1时结束*/
    {
        g->arcs[i][j]=1;
        g->arcs[j][i]=1;
        scanf("%d,%d",&i,&j);
    }
}

void dfs(int i,graph *g) /*从第i个顶点出发深度优先搜索*/
{
    int j;
    printf("%c",g->vexs[i]);
    visited[i]=1;
    for(j=0; j<g->vexnum; j++)
    {
        if(visited[j]==0&&g->arcs[i][j]==1)
        {
            dfs(j,g);
        }
    }
}


void tdfs(graph *g)      /*深度优先搜索整个图*/
{
    int i;
    printf("\n从顶点%C开始深度优先搜索序列：",g->vexs[0]);
    for(i=0; i<g->vexnum; i++)
    {
        if(visited[i]!=1)
        {
            dfs(i,g);
        }
    }
}
void bfs(int k,graph *g)  /*从第k个顶点广度优先搜索*/
{
    int i,j;
    queue qlist,*q;
    q=&qlist;
    q->rear=0;
    q->front=0;
    printf("%c",g->vexs[k]);
    visited[k]=TRUE;
    q->data[q->rear]=k;
    q->rear=(q->rear+1)%N;//更新队尾指针
    while(q->rear!=q->front)//队不空
    {
        i=q->data[q->front];//去队首元素
        q->front=(q->front+1)%N;
        for(j=0; j<g->vexnum; j++)//便利所有的结点，找到与i相关联的点
        {
            if((g->arcs[i][j]==1)&&(!visited[j]))//找到未便利的点
            {
                printf("%c",g->vexs[j]);//输出
                visited[j]=TRUE;//修改访问标志
                q->data[q->rear]=j;//入队
                q->rear=(q->rear+1)%N;
            }
        }
    }
}

void tbfs(graph *g) /*广度优先搜索整个图*/
{
    int i;
    printf("\n从顶点%C开始广度优先搜索序列：",g->vexs[0]);
    for(i=0; i<g->vexnum; i++)
        if(visited[i]!=TRUE)
            bfs(i,g);
}

void init_visit()   /*初始化访问标识数组*/
{
    int i;
    for(i=0; i<N; i++)
    {
        visited[i]=FALSE;
    }
}

int main()
{
    graph ga;
    int i,j;
    createGraph(&ga);
    printf("无向图的邻接矩阵：\n");
    for(i=0; i<ga.vexnum; i++)
    {
        for(j=0; j<ga.vexnum; j++)
            printf("%3d",ga.arcs[i][j]);
        printf("\n");
    }
    init_visit();
    tbfs(&ga);
    return 0;
}