‘壹’ 用c语言实现 图的邻接表和邻接矩阵数据结构的定义、创建;图的深度优先遍历、广度优先遍历。
/*
程序1:邻接表的dfs,bfs
其中n是点的个数,m是边的个数,你需要输入m条有向边,如果要无向只需要反过来多加一遍即可。
*/
#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();//读入图信息。
pre();//初始化
printf("图的深度优先遍历结果:");
inti;
for(i=1;i<=n;i++)//对整张图进行dfs;加这个for主要是为了防止不多个子图的情况
if(!flag[i])
dfs(i);
printf(" ------------------------------------------------------------- ");
pre();//初始化
printf("图的广度优先遍历结果为:");
for(i=1;i<=n;i++)
if(!flag[i])
bfs(i);
printf(" ----------------------end------------------------------------ ");
return0;
}
/*
程序2:邻接矩阵
图的广度优先遍历和深度优先遍历
*/
#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("图的深度优先遍历结果:");
pre();
inti;
for(i=1;i<=n;i++)
if(!flag[i])
dfs(i);
printf(" --------------------------------------------------------------- ");
printf("图的广度优先遍历结果:");
pre();
for(i=1;i<=n;i++)
if(!flag[i])
bfs(i);
printf(" -----------------------------end-------------------------------- ");
return0;
}
‘贰’ c语言图的遍历,邻接表存储,深度,广度优先遍历
(1) 图的建立,按采用邻接表作为存储结构。
(2) 从指定顶点出发进行深度优先搜索遍历。
(3) 从指定顶点出发进行广度优先搜索遍历。
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"stdlib.h"
#include"math.h"
#define MAX_INT 1000
#define MAX_VERTEX_NUM 20
#define MAX_QUEUE_NUMBER 20
typedef struct ArcNode
{
int adjvex;
double adj;
struct ArcNode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct VexNode
{
char szName[40];
ArcNode *firstarc;
}VexNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct
{
AdjList vexs;
int vexnum,arcnum;
}Net;
//定义队列
typedef struct{
int *elem;
int front, rear;
}Queue;
void InitQueue(Queue &Q)
{
Q.elem = new int[MAX_QUEUE_NUMBER];
Q.front = Q.rear = 0;
}
int EmptyQueue(Queue Q)
{
if(Q.front==Q.rear)
return 0;
else
return 1;
}
void DestroyQueue(Queue &Q){
delete []Q.elem;
Q.front = Q.rear = 0;
}
void EnterQueue(Queue &Q, int e)
{
if((Q.rear + 1)%MAX_QUEUE_NUMBER != Q.front)
Q.elem[Q.rear ] = e;
else
printf("队列满!\n");
Q.rear = (Q.rear + 1)%MAX_QUEUE_NUMBER;
}
void LeaveQueue(Queue &Q, int &e)
{
if(Q.rear != Q.front)
e = Q.elem[Q.front];
else
printf("队列空!\n");
Q.front = (Q.front+1)%MAX_QUEUE_NUMBER;
}
int LocateVex(Net ga,char *name)
{
int i;
for(i=0;i<ga.vexnum;i++)
if(strcmp(name,ga.vexs[i].szName)==0)
return i;
return -1;
}
void crt_net(Net &ga)
{
ArcNode *p;
char name1[40],name2[40];
int i,j,k;
double w;
printf("请输入顶点数和弧数:");
scanf("%d%d",&ga.vexnum,&ga.arcnum);
printf("请依次输入顶点名:\n");
for(i=0;i<ga.vexnum;i++)
{
scanf("%s",ga.vexs[i].szName);
ga.vexs[i].firstarc=NULL;
}
for(k=0;k<ga.arcnum;k++)
{
printf("请输入相邻的两个定点和权值:");
scanf("%s%s%lf",name1,name2,&w);
i=LocateVex(ga,name1);
j=LocateVex(ga,name2);
p=new ArcNode;
p->adjvex=j;
p->adj=w;
p->nextarc=ga.vexs[i].firstarc;
ga.vexs[i].firstarc=p;
}
}
void DFS(Net ga,char *name,int *visited)
{
int v,w;
ArcNode *p;
v=LocateVex(ga,name);
visited[v]=1;
printf("%s ",ga.vexs[v].szName);
p=ga.vexs[v].firstarc;
while(p!=NULL)
{
w=p->adjvex;
if(visited[w]==0)
DFS(ga,ga.vexs[w].szName,visited);
p=p->nextarc;
}
}
void DFSTravel(Net ga,char *name)
{
int v,k=0;
int visited[20];
for(v=0;v<ga.vexnum;v++)
visited[v]=0;
for(v=LocateVex(ga,name);k!=2;v=(v+1)%(ga.vexnum-1))
{
if(v+1==LocateVex(ga,name))
k++;
if(visited[v]==0)
DFS(ga,ga.vexs[v].szName,visited);
}
}
void BFSTravel(Net ga,char *name)
{
ArcNode *p;
int v,w,u,k=0;
Queue Q;
int visited[20];
for(v=0;v<ga.vexnum;v++)
visited[v]=0;
InitQueue(Q);
for(v=LocateVex(ga,name);k!=2;v=(v+1)%(ga.vexnum-1))
{
if(v+1==LocateVex(ga,name))
k++;
if(visited[v]==0)
{
visited[v]=1;
printf("%s ",ga.vexs[v].szName);
EnterQueue(Q,v);
while(EmptyQueue(Q)!=0)
{
LeaveQueue(Q,u);
p=ga.vexs[u].firstarc;
while(p!=NULL)
{
w=p->adjvex;
if(visited[w]==0)
{
printf("%s ",ga.vexs[w].szName);
visited[w]=1;
EnterQueue(Q,w);
}
p=p->nextarc;
}
}
}
}
}
void main()
{
char name[40];
Net ga;
crt_net(ga);
printf("请输入深度优先遍历开始点的名:");
scanf("%s",name);
printf("深度优先遍历:");
DFSTravel(ga,name);
printf("\n");
printf("请输入广度优先遍历开始点的名:");
scanf("%s",name);
printf("广度优先遍历:");
BFSTravel(ga,name);
printf("\n");
}
‘叁’ 在C语言中编程实现建立无向图的邻接表,输出某个点的邻接点~!
用矩阵表示无向图的,设有M个节点,则建立一个MXM矩阵,对每个顶点添加它的邻接点,即每行中对于有标记的列为该行顶点的邻接点。
‘肆’ 数据结构-图的邻接表表示(C语言)
//grap_theory.cpp:定义控制台应用程序的入口点。
//
//#include"stdafx.h"//VS2010头文件
#include<stdio.h>
#defineNTOTAL(26*4)//最大路径数目
#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];
};//结构体定义
voidread(piont*test){
inti;
chartemp[100];
scanf("%d",&test->line_adjacency_list);//读取行数
gets(temp);//读取回车字符
for(i=0;i<test->line_adjacency_list;i++){//读取列表
scanf("%c%c%f",&test->from[i],&test->to[i],&test->distance[i]);
gets(temp);//读取回车字符
}
scanf("%c%c",&test->from[i],&test->to[i]);//读取短短路径名称
}
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;//点的度数清零
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++){
//判断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++;
}
//判断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];
}
//判断所求点的位置
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;//结构体声明
read(&test1);
cal_num_piont(&test1);
min_dis=min_distance(&test1);
test_printf(&test1,min_dis);
}
‘伍’ 用c语言编程 1创建图的邻接矩阵和邻接表 2验证图的深度优先、广度优先遍历算法 3验证最短路径
这些是c++的代码不知是否满足你的要求。
1、邻接表表示的图中分别用DFS和BFS遍历
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 图的邻接表的结点
struct Edge
{
int dest; // 目标结点下标
// int value; // 路径长度
Edge *link; // 下一个结点
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 为图添加一条边
// Input: edge - 欲加边的结点; dest - 目的结点
// Output: edge - 加边后的结点
// Tags:
void AddEdge(Edge *&edge, int dest)
{
// 简单的链表操作
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下输入图的边
// Input: Graph - 图; n - 图的结点的个数; EdgeNumber - 添加边的个数;
// Output: Graph - 添加边后的图
// Tags: 用户输入点对(a, b), 表示添加a->b的路径
void Input(Edge **&graph, int n, int EdgeNumber)
{
int i = 0, a, b;
for (i = 0; i < EdgeNumber; i++)
{
scanf("%d %d", &a, &b); // 用户输入起点终点
AddEdge(graph[a], b); // 添加a->b的边
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 深度优先搜索并输出
// Input: Graph - 图; n - 图的结点的个数; StartEdge — 开始的结点;
// Output: Console下输出遍历的顺序
// Tags: 递归调用 _dfs过程、回溯算法
void _dfs(Edge **&graph, bool *visited, int n, int index);
void DFS(Edge **&graph, int n, int StartEdge)
{
bool *visited = new bool[n]; // 标记每个结点是否已访问
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过程:
// Input: Graph - 图; n - 图的结点的个数; index - 当前的下标, visited - 记录结点是否已访问
// Output: Console下输出遍历的顺序
void _dfs(Edge **&graph, bool *visited, int n, int index)
{
int nIndex; // 下一个结点下标
Edge *edge = graph[index]; // 遍历用结点
while (edge) // 遍历所有的邻接结点
{
nIndex = edge->dest;
if (!visited[nIndex])
{
visited[nIndex] = true;
printf("%d\t", nIndex);
_dfs(graph, visited, n, nIndex);
}
edge = edge->link;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 广度优先搜索并输出
// Input: Graph - 图; n - 图的结点的个数; StartEdge - 开始的结点
// Output: Console下输出遍历的顺序
// Tags: 需要一个队列记录所有的灰色结点
void BFS(Edge **&graph, int n, int StartEdge)
{
bool *visited = new bool[n]; // 记录结点是否已访问
memset(visited, (int)false, sizeof(bool) * n);
queue<int> Q; // 记录准备访问的结点
Edge *edge; // 记录当前遍历的结点
int nIndex; // 记录下标
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结点
const int EDGE_NUMBER = 11; // 10边
Edge **graph = new Edge *[NODE_NUMBER]; // 图
memset(graph, 0, sizeof(Edge *) * NODE_NUMBER); // 一开始没边
Input(graph, NODE_NUMBER, EDGE_NUMBER); // 输入边
printf("DFS:\n");
DFS(graph, NODE_NUMBER, 0); // 深度优先
printf("\n");
printf("BFS:\n");
BFS(graph, NODE_NUMBER, 0); // 广度优先
printf("\n");
return 0;
}
2、邻接矩阵表示的图中利用bellman-ford算法获得单点最短路
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
#define INTEGER_INF 0xffff // 表示无穷大路径
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 邻接矩阵表示的图
struct Graph
{
int **value; // 权值
int number; // 结点个数
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 初始化图
// Input: number - 结点个数
// Output: graph - 图
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: 析构图
// Input: graph - 图
// Output: graph - 析构后的图的壳子
void FreeGraph(Graph &graph)
{
int i;
for (i = 0; i < graph.number; i++)
delete []graph.value[i];
delete []graph.value;
graph.number = 0;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Description: 用户在Console下输入图的边
// Input: n - 边的数量
// Output: graph - 加边后的图
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 算法计算单源最短路
// Input: graph - 图, index - 起点
// Output: true - 存在最短路 且 Console 下输出起点到各个顶点的最短路
// false - 不存在最短路(存在边权和为负的环路)
bool BellmanFord(Graph &graph, int index)
{
int num = graph.number; // 结点个数
int *v = new int[num]; // 记录最短路
int i, j, t;
// 设定初值
for (t = 1; t < num; t++)
v[t] = INTEGER_INF;
v[index] = 0;
// 松弛
for (t = 0; t < num - 1; t++) // 循环i-1次
for (i = 0; i < num; i++)
for(j = 0; j < num; j++)
if (i != j && graph.value[i][j] != INTEGER_INF) // 如果两顶点间有路
if (v[j] > v[i] + graph.value[i][j]) // 松弛
v[j] = v[i] + graph.value[i][j];
// 判断是否存在边权和为负的环路
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;
// 输出
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("该图中存在边权和为负的环路!\n");
FreeGraph(graph);
return 0;
}