『壹』 用c語言編程 1創建圖的鄰接矩陣和鄰接表 2驗證圖的深度優先、廣度優先遍歷演算法 3驗證最短路徑
這些是c++的代碼不知是否滿足你的要求。
1、鄰接表表示的圖中分別用DFS和BFS遍歷
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 圖的鄰接表的結點
struct Edge
{
int dest; // 目標結點下標
// int value; // 路徑長度
Edge *link; // 下一個結點
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 為圖添加一條邊
// Input: edge - 欲加邊的結點; dest - 目的結點
// Output: edge - 加邊後的結點
// Tags:
void AddEdge(Edge *&edge, int dest)
{
// 簡單的鏈表操作
if (!edge)
{
edge = new Edge;
edge->dest = dest;
edge->link = 0;
}
else
{
Edge *tail = edge;
while (tail->link) tail = tail->link;
tail->link = new Edge;
tail = tail->link;
tail->dest = dest;
tail->link = 0;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: Console下輸入圖的邊
// Input: Graph - 圖; n - 圖的結點的個數; EdgeNumber - 添加邊的個數;
// Output: Graph - 添加邊後的圖
// Tags: 用戶輸入點對(a, b), 表示添加a->b的路徑
void Input(Edge **&graph, int n, int EdgeNumber)
{
int i = 0, a, b;
for (i = 0; i < EdgeNumber; i++)
{
scanf("%d %d", &a, &b); // 用戶輸入起點終點
AddEdge(graph[a], b); // 添加a->b的邊
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 深度優先搜索並輸出
// Input: Graph - 圖; n - 圖的結點的個數; StartEdge — 開始的結點;
// Output: Console下輸出遍歷的順序
// Tags: 遞歸調用 _dfs過程、回溯演算法
void _dfs(Edge **&graph, bool *visited, int n, int index);
void DFS(Edge **&graph, int n, int StartEdge)
{
bool *visited = new bool[n]; // 標記每個結點是否已訪問
memset(visited, (int)false, sizeof(bool) * n);
visited[StartEdge] = true;
printf("start edge: %d\n", StartEdge);
_dfs(graph, visited, n, StartEdge);
visited[StartEdge] = false;
}
// _dfs過程：
// Input: Graph - 圖; n - 圖的結點的個數; index - 當前的下標, visited - 記錄結點是否已訪問
// Output: Console下輸出遍歷的順序
void _dfs(Edge **&graph, bool *visited, int n, int index)
{
int nIndex; // 下一個結點下標
Edge *edge = graph[index]; // 遍歷用結點
while (edge) // 遍歷所有的鄰接結點
{
nIndex = edge->dest;
if (!visited[nIndex])
{
visited[nIndex] = true;
printf("%d\t", nIndex);
_dfs(graph, visited, n, nIndex);
}
edge = edge->link;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 廣度優先搜索並輸出
// Input: Graph - 圖; n - 圖的結點的個數; StartEdge - 開始的結點
// Output: Console下輸出遍歷的順序
// Tags: 需要一個隊列記錄所有的灰色結點
void BFS(Edge **&graph, int n, int StartEdge)
{
bool *visited = new bool[n]; // 記錄結點是否已訪問
memset(visited, (int)false, sizeof(bool) * n);
queue<int> Q; // 記錄准備訪問的結點
Edge *edge; // 記錄當前遍歷的結點
int nIndex; // 記錄下標
visited[StartEdge] = true;
printf("start edge:%d\n", StartEdge);
Q.push(StartEdge);
while (!Q.empty())
{
edge = graph[Q.front()];
while (edge)
{
nIndex = edge->dest;
if (!visited[nIndex])
{
visited[nIndex] = true;
printf("%d\t", nIndex);
Q.push(nIndex);
}
edge = edge->link;
}
Q.pop();
}
}
int main()
{
const int NODE_NUMBER = 7; // 10結點
const int EDGE_NUMBER = 11; // 10邊
Edge **graph = new Edge *[NODE_NUMBER]; // 圖
memset(graph, 0, sizeof(Edge *) * NODE_NUMBER); // 一開始沒邊
Input(graph, NODE_NUMBER, EDGE_NUMBER); // 輸入邊
printf("DFS:\n");
DFS(graph, NODE_NUMBER, 0); // 深度優先
printf("\n");
printf("BFS:\n");
BFS(graph, NODE_NUMBER, 0); // 廣度優先
printf("\n");
return 0;
}
2、鄰接矩陣表示的圖中利用bellman-ford演算法獲得單點最短路
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
#define INTEGER_INF 0xffff // 表示無窮大路徑
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 鄰接矩陣表示的圖
struct Graph
{
int **value; // 權值
int number; // 結點個數
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 初始化圖
// Input: number - 結點個數
// Output: graph - 圖
void InitGraph(Graph &graph, int number)
{
int i, j;
graph.value = new int *[number];
for (i = 0; i < number; i++)
graph.value[i] = new int[number];
for (i = 0; i < number; i++)
{
for (j = 0; j < number; j++)
{
if (i == j)
graph.value[i][j] = 0;
else
graph.value[i][j] = INTEGER_INF;
}
}
graph.number = number;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 析構圖
// Input: graph - 圖
// Output: graph - 析構後的圖的殼子
void FreeGraph(Graph &graph)
{
int i;
for (i = 0; i < graph.number; i++)
delete []graph.value[i];
delete []graph.value;
graph.number = 0;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 用戶在Console下輸入圖的邊
// Input: n - 邊的數量
// Output: graph - 加邊後的圖
void AddEdge(Graph &graph, int n)
{
int i, a, b, v;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d%d%d", &a, &b, &v);
graph.value[a][b] = v;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: BellmanFord 演算法計算單源最短路
// Input: graph - 圖, index - 起點
// Output: true - 存在最短路 且 Console 下輸出起點到各個頂點的最短路
// false - 不存在最短路(存在邊權和為負的環路)
bool BellmanFord(Graph &graph, int index)
{
int num = graph.number; // 結點個數
int *v = new int[num]; // 記錄最短路
int i, j, t;
// 設定初值
for (t = 1; t < num; t++)
v[t] = INTEGER_INF;
v[index] = 0;
// 鬆弛
for (t = 0; t < num - 1; t++) // 循環i-1次
for (i = 0; i < num; i++)
for(j = 0; j < num; j++)
if (i != j && graph.value[i][j] != INTEGER_INF) // 如果兩頂點間有路
if (v[j] > v[i] + graph.value[i][j]) // 鬆弛
v[j] = v[i] + graph.value[i][j];
// 判斷是否存在邊權和為負的環路
for (i = 0; i < num; i++)
for (j = 0; j < num; j++)
if (graph.value[i][j] != INTEGER_INF &&
v[j] > v[i] + graph.value[i][j])
return false;
// 輸出
for (t = 1; t < num; t++)
printf("%d\t", v[t]);
return true;
}
int main()
{
Graph graph;
InitGraph(graph, 5);
AddEdge(graph, 10);
if (!BellmanFord(graph, 0))
printf("該圖中存在邊權和為負的環路!\n");
FreeGraph(graph);
return 0;
}
『貳』 怎麼用c語言畫鄰接表
1、先把要講解的巧碼圖在下面展示一下，先看一下；
鄰接表是圖的常用儲存結構之一。鄰接表由表頭結點和表結點兩部分組成，其中圖中每個頂點均對應一個存儲在數組中的表頭結點。
『叄』 數據結構-圖的鄰接表表示（C語言）
//grap_theory.cpp:定義控制台應用程序的入口點。
//
//#include"stdafx.h"//VS2010頭文件
#include<stdio.h>
#defineNTOTAL(26*4)//最大路徑數目
#defineMAX_DISTANCE10000.0
structpiont{
intline_adjacency_list;
intnum_piont;
inttest_num[2];
charfrom[NTOTAL];
charto[NTOTAL];
charall_piont[NTOTAL];
intall_piont_num[NTOTAL];
floatdistance[NTOTAL];
floatdistance_all[NTOTAL][NTOTAL];
};//結構體定義
voidread(piont*test){
inti;
chartemp[100];
scanf("%d",&test->line_adjacency_list);//讀取行數
gets(temp);//讀取回車字元
for(i=0;i<test->line_adjacency_list;i++){//讀取列表
scanf("%c%c%f",&test->from[i],&test->to[i],&test->distance[i]);
gets(temp);//讀取回車字元
}
scanf("%c%c",&test->from[i],&test->to[i]);//讀取短短路徑名稱
}
voidcal_num_piont(piont*test){
inti,j;
intfrom_num,to_num;
test->num_piont=0;
for(i=0;i<NTOTAL;i++){
test->all_piont_num[i]=0;//點的度數清零
test->distance_all[i][i]=0.0;
for(j=i+1;j<NTOTAL;j++){
test->distance_all[i][j]=MAX_DISTANCE;
test->distance_all[j][i]=MAX_DISTANCE;
}
}
for(i=0;i<test->line_adjacency_list;i++){
//判斷from
for(j=0;j<test->num_piont;j++){
if(test->from[i]==test->all_piont[j]){
from_num=j;
test->all_piont_num[j]++;
break;
}
}
if(j==test->num_piont){
test->all_piont[j]=test->from[i];
from_num=j;
test->all_piont_num[j]++;
test->num_piont++;
}
//判斷end
for(j=0;j<test->num_piont;j++){
if(test->to[i]==test->all_piont[j]){
to_num=j;
test->all_piont_num[j]++;
break;
}
}
if(j==test->num_piont){
test->all_piont[j]=test->to[i];
to_num=j;
test->all_piont_num[j]++;
test->num_piont++;
}
test->distance_all[from_num][to_num]=test->distance[i];
test->distance_all[to_num][from_num]=test->distance[i];
}
//判斷所求點的位置
for(i=0;i<test->num_piont;i++){
if(test->from[test->line_adjacency_list]==test->all_piont[i])
test->test_num[0]=i;
if(test->to[test->line_adjacency_list]==test->all_piont[i])
test->test_num[1]=i;
}
}
floatmin_distance(piont*test){
inti,j,k,n;
floatmin_dis;
floatdis_i_k_add_k_j;
n=test->num_piont;
//Floyd-Warshall演算法
for(k=0;k<n;k++){
for(i=0;i<n;i++){
for(j=0;j<n;j++){
dis_i_k_add_k_j=(test->distance_all[i][k]+test->distance_all[k][j]);
if(test->distance_all[i][j]>dis_i_k_add_k_j)
test->distance_all[i][j]=dis_i_k_add_k_j;
}
}
}
min_dis=test->distance_all[test->test_num[0]][test->test_num[1]];
returnmin_dis;
}
voidtest_printf(piont*test,floatmin_dis){
inti;
printf("%d ",test->num_piont);
for(i=0;i<test->num_piont;i++){
printf("%d ",test->all_piont_num[i]);
}
printf("%-8.0f ",min_dis);
}
voidmain()
{
floatmin_dis;
pionttest1;//結構體聲明
read(&test1);
cal_num_piont(&test1);
min_dis=min_distance(&test1);
test_printf(&test1,min_dis);
}
『肆』 在C語言中編程實現建立無向圖的鄰接表,輸出某個點的鄰接點~!
用矩陣表示無向圖的，設有M個節點，則建立一個MXM矩陣，對每個頂點添加它的鄰接點，即每行中對於有標記的列為該行頂點的鄰接點。
『伍』 用C語言實現 圖的鄰接表和鄰接矩陣數據結構的定義、創建；圖的深度優先遍歷、廣度優先遍歷。
/*
程序1：鄰接表的dfs,bfs
其中n是點的個數,m是邊的個數,你需要輸入m條有向邊，如果要無向只需要反過來多加一遍即可。
*/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#defineMAXM100000
#defineMAXN10000
intnext[MAXM],first[MAXN],en[MAXM],n,m,flag[MAXN],pd,dl[MAXN],head,tail;
voidinput_data()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
inti,x,y;
for(i=1;i<=m;i++)
{
intx,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
next[i]=first[x];
first[x]=i;
en[i]=y;
}
}
voidpre()
{
memset(flag,0,sizeof(flag));
pd=0;
}
voiddfs(intx)
{
flag[x]=1;
if(!pd)
{
pd=1;
printf("%d",x);
}else
printf("%d",x);
intp=first[x];
while(p!=0)
{
inty=en[p];
if(!flag[y])dfs(y);
p=next[p];
}
}
voidbfs(intk)
{
head=0;tail=1;
flag[k]=1;dl[1]=k;
while(head<tail)
{
intx=dl[++head];
if(!pd)
{
pd=1;
printf("%d",x);
}elseprintf("%d",x);
intp=first[x];
while(p!=0)
{
inty=en[p];
if(!flag[y])
{
flag[y]=1;
dl[++tail]=y;
}
p=next[p];
}
}
}
intmain()
{
input_data();//讀入圖信息。
pre();//初始化
printf("圖的深度優先遍歷結果:");
inti;
for(i=1;i<=n;i++)//對整張圖進行dfs;加這個for主要是為了防止不多個子圖的情況
if(!flag[i])
dfs(i);
printf(" ------------------------------------------------------------- ");
pre();//初始化
printf("圖的廣度優先遍歷結果為:");
for(i=1;i<=n;i++)
if(!flag[i])
bfs(i);
printf(" ----------------------end------------------------------------ ");
return0;
}
/*
程序2:鄰接矩陣
圖的廣度優先遍歷和深度優先遍歷
*/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#defineMAXN1000
intn,m,w[MAXN][MAXN],flag[MAXN],pd,dl[MAXN];
voidinput_data()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
inti;
for(i=1;i<=m;i++)
{
intx,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
w[x][0]++;
w[x][w[x][0]]=y;
}
}
voidpre()
{
memset(flag,0,sizeof(flag));
pd=0;
}
voiddfs(intx)
{
flag[x]=1;
if(!pd)
{
pd=1;
printf("%d",x);
}elseprintf("%d",x);
inti;
for(i=1;i<=w[x][0];i++)
{
inty=w[x][i];
if(!flag[y])dfs(y);
}
}
voidbfs(intt)
{
inthead=0,tail=1;
dl[1]=t;flag[t]=1;
while(head<tail)
{
intx=dl[++head];
if(!pd)
{
pd=1;
printf("%d",x);
}elseprintf("%d",x);
inti;
for(i=1;i<=w[x][0];i++)
{
inty=w[x][i];
if(!flag[y])
{
flag[y]=1;
dl[++tail]=y;
}
}
}
}
intmain()
{
input_data();
printf("圖的深度優先遍歷結果:");
pre();
inti;
for(i=1;i<=n;i++)
if(!flag[i])
dfs(i);
printf(" --------------------------------------------------------------- ");
printf("圖的廣度優先遍歷結果:");
pre();
for(i=1;i<=n;i++)
if(!flag[i])
bfs(i);
printf(" -----------------------------end-------------------------------- ");
return0;
}