#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> //图的邻接表类型定义 typedef char VertexType[4]; typedef char InfoPtr; typedef int VRType; #define INFINITY 10000 //定义一个无限大的值 #define MaxSize 50 //最大顶点个数 typedef enum{DG,DN,UG,UN}GraphKind; //图的类型:有向图、有向网、无向图和无向网 //边结点的类型定义 typedef struct ArcNode{ int adjvex; //邻接点域,弧指向的顶点的位置 InfoPtr *info; //与弧相关的信息 struct ArcNode *nextarc; //指示下一个与该顶点相邻接的顶点 }ArcNode; //头结点的类型定义 typedef struct VNode{ VertexType data; //用于存储顶点 ArcNode *firstarc; //指示第一个与该顶点邻接的顶点 }VNode,AdjList[MaxSize]; //图的类型定义 typedef struct{ AdjList vertex; int vexnum,arcnum; //图的顶点数目与弧的数目 GraphKind kind; //图的类型 }AdjGraph; int visited[MaxSize];//訪问标志数组 //返回图中顶点相应的位置 int LocateVertex(AdjGraph G,VertexType v){ int i; for(i=0;i<G.vexnum;i++) if(strcmp(G.vertex[i].data,v)==0) return i; return -1; } //採用邻接表存储结构,创建无向图G void CreateGraph(AdjGraph *G){ int i,j,k; VertexType v1,v2; //定义两个顶点v1和v2 ArcNode *p; printf("请输入图的顶点数,边数(逗号分隔): "); scanf("%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum); printf("请输入%d个顶点的值: ",G->vexnum); for(i=0;i<G->vexnum;i++){ scanf("%s",G->vertex[i].data); G->vertex[i].firstarc=NULL; //将相关联的顶点置为空 } printf("请输入弧尾和弧头(以空格作为间隔): "); for(k=0;k<G->arcnum;k++){ //建立边链表 scanf("%s%s",v1,v2); i=LocateVertex(*G,v1); j=LocateVertex(*G,v2); //j为弧头i为弧尾创建邻接表 p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex=j; p->info=NULL; p->nextarc=G->vertex[i].firstarc; G->vertex[i].firstarc=p; //i为弧头j为弧尾创建邻接表 p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex=i; p->info=NULL; p->nextarc=G->vertex[j].firstarc; G->vertex[j].firstarc=p; } (*G).kind=UG; } //销毁无向图G void DestroyGraph(AdjGraph *G){ int i; ArcNode *p,*q; for(i=0;i<(*G).vexnum;++i){ //释放图中的边表结点 p=G->vertex[i].firstarc; //p指向边表的第一个结点 if(p!=NULL){ //假设边表不为空。则释放边表的结点 q=p->nextarc; free(p); p=q; } } (*G).vexnum=0; //将顶点数置为0 (*G).arcnum=0; //将边的数目置为0 } //返回顶点v的第一个邻接顶点的序号 int FirstAdjVertex(AdjGraph G,VertexType v){ ArcNode *p; int v1; v1=LocateVertex(G,v); //v1为顶点v在图G中的序号 p=G.vertex[v1].firstarc; if(p) //假设顶点v的第一个邻接点存在,返回邻接点的序号,否则返回-1 return p->adjvex; else return -1; } //返回v的相对于w的下一个邻接顶点的序号 int NextAdjVertex(AdjGraph G,VertexType v,VertexType w){ ArcNode *p,*next; int v1,w1; v1=LocateVertex(G,v); //v1为顶点v在图G中的序号 w1=LocateVertex(G,w); //w1为顶点w在图G中的序号 for(next=G.vertex[v1].firstarc;next;) if(next->adjvex!=w1) next=next->nextarc; p=next; //p指向顶点v的邻接顶点w的结点 if(!p||!p->nextarc) //假设w不存在或w是最后一个邻接点,则返回-1 return -1; else return p->nextarc->adjvex; //返回v的相对于w的下一个邻接点的序号 } void Visit(VertexType v){ printf("%s ",v); } //图的非递归深度优先遍历 void DFSTraverse2(AdjGraph G,int v){ int i,visited[MaxSize],top; ArcNode *stack[MaxSize],*p; for(i=0;i<G.vexnum;i++) //将全部顶点都加入未訪问标志 visited[i]=0; Visit(G.vertex[v].data); //訪问顶点v并将訪问标志置为1。表示已经訪问 visited[v]=1; top=-1; //初始化栈 p=G.vertex[v].firstarc; //p指向顶点v的第一个邻接点 while(top>-1||p!=NULL){ while(p!=NULL) if(visited[p->adjvex]==1) //假设p指向的顶点已经訪问过,则p指向下一个邻接点 p=p->nextarc; else{ Visit(G.vertex[p->adjvex].data); //訪问p指向的顶点 visited[p->adjvex]=1; stack[++top]=p; //保存p指向的顶点 p=G.vertex[p->adjvex].firstarc; //p指向当前顶点的第一个邻接点 } if(top>-1){ p=stack[top--]; //假设当前顶点都已经被訪问。则退栈 p=p->nextarc; //p指向下一个邻接点 } } } //从第1个顶点出发,按广度优先非递归遍历图G void BFSTraverse(AdjGraph G){ int v,front,rear; ArcNode *p; int queue[MaxSize]; //定义一个队列Q front=rear=-1; //初始化队列Q for(v=0;v<G.vexnum;v++) //初始化标志位 visited[v]=0; v=0; visited[v]=1; //设置訪问标志为1,表示已经被訪问过 Visit(G.vertex[v].data); rear=(rear+1)%MaxSize; queue[rear]=v; //v入队列 while(front<rear){ //假设队列不空 front=(front+1)%MaxSize; v=queue[front]; //队头元素出队赋值给v p=G.vertex[v].firstarc; while(p!=NULL){ //遍历序号为v的全部邻接点 if(visited[p->adjvex]==0){ //假设该顶点未被訪问过 visited[p->adjvex]=1; Visit(G.vertex[p->adjvex].data); rear=(rear+1)%MaxSize; queue[rear]=p->adjvex; } p=p->nextarc; //p指向下一个邻接点 } } } //从顶点v出发递归深度优先遍历图G void DFS(AdjGraph G,int v){ int w; visited[v]=1; Visit(G.vertex[v].data); for(w=FirstAdjVertex(G,G.vertex[v].data);w>=0;w=NextAdjVertex(G,G.vertex[v].data,G.vertex[w].data)) if(!visited[w]) DFS(G,w); //递归调用DFS对v的尚未訪问的序号为w的邻接顶点 } //从第1个顶点起,深度优先遍历图G void DFSTraverse(AdjGraph G){ int v; for(v=0;v<G.vexnum;v++) visited[v]=0; for(v=0;v<G.vexnum;v++) if(!visited[v]) DFS(G,v); printf(" "); } void main(){ AdjGraph G; printf("採用邻接矩阵创建无向图G: "); CreateGraph(&G); printf("图G的深度优先遍历:"); DFSTraverse2(G,0); printf(" "); printf("图G的广度优先遍历:"); BFSTraverse(G); printf(" "); DestroyGraph(&G); system("pause"); }