feat: 新增数据结构实验 7 和实验 8
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DataStructure/test8/实验八.cpp
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@@ -0,0 +1,228 @@
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#define MaxSize 8
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typedef struct ArcNode
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{ // 【边结点】
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int adjvex; // 该边所指向的顶点的位置
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struct ArcNode *nextarc; // 指向下一条边的指针
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} ArcNode;
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typedef struct VNode
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{ // 【表头结点】
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char data[3]; // 顶点信息——每个顶点的数据是一个由3个字符组成的字符串（或字符数组）V0,V1
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ArcNode *firstarc; // 指向第一条依附该顶点的边的指针
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} VNode;
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typedef struct
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{
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VNode vertices[MaxSize]; // 邻接表(vertices为数组名)
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int vexnum, arcnum; // 图的当前顶点数和边数
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} ALGragh;
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// 1、构建图：参考P151算法6.2
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void InitList(ALGragh &G, char a[][3])
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{
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int i, j;
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for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
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{
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for (j = 0; j < 3; j++)
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// todo list //输入顶点值
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G.vertices[i].data[j] = a[i][j];
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// todo list //初始化表头结点的指针域为NULL
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G.vertices[i].firstarc = NULL;
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}
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printf("请输入各边所依附的两个顶点的位置\n");
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for (int k = 0; k < G.arcnum; k++)
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{
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scanf("%d %d", &i, &j);
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// 生成一个新的边结点*p1:
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ArcNode *p1 = (ArcNode *)malloc(sizeof(struct ArcNode));
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// todo list 设此邻接点序号为j，并将新结点*p1插入顶点vi的边表头部(头插法)
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p1->adjvex = j;
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p1->nextarc = G.vertices[i].firstarc;
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G.vertices[i].firstarc = p1;
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// 生成另一个对称的新的边结点*p2：
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ArcNode *p2 = (ArcNode *)malloc(sizeof(struct ArcNode));
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// todo list 设此邻接点序号为i，并将新结点*p2插入顶点vj的边表头部(头插法)
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p2->adjvex = i;
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p2->nextarc = G.vertices[j].firstarc;
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G.vertices[j].firstarc = p2;
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}
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}
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// 2、输出邻接表
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void PrintInf(ALGragh G)
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{
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int i;
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ArcNode *p; // struct ArcNode* p;
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printf("输出图的邻接表：\n");
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for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
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{ // G.vexnum表示图中的顶点数量。
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printf("%s ", G.vertices[i].data); // 打印当前顶点 i 的数据 (%s 被用于表示待插入的数据是字符串类型)
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// for (// todo list) //for循环遍历当前顶点 i 的所有邻接顶点，并打印这些邻接顶点。
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for (p = G.vertices[i].firstarc; p != NULL; p = p->nextarc)
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printf("%d ", p->adjvex);
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printf("\n");
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}
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}
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// 3、对采用【邻接表】表示的图，做深度优先遍历：参考P157算法6.6
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void DFS_AL(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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printf("%s ", G.vertices[v].data); // 访问第 v 个顶点
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ArcNode *p;
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int w;
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visited[v] = 1;
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// todo list //将 p 初始化为指向顶点 v 的第一个邻接点的指针
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p = G.vertices[v].firstarc;
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// todo list //while循环：对v未被访问的邻接顶点w递归调用DFSTraverse 函数；并寻找v相对于w的下一个邻接点
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while (p != NULL)
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{
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w = p->adjvex;
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if (!visited[w])
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DFS_AL(G, visited, w);
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p = p->nextarc;
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}
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}
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// 4、深度优先遍历非连通图（也兼容连通图） ： 参考P156算法6.4 （可用于计算连通分量的个数，但需要增加count变量，如下算法5）
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void DFSTraverse_AL(ALGragh G, int visited[])
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{
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int v;
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for (v = 0; v < G.vexnum; v++) // 初始化标记数组,置为0
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visited[v] = 0;
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for (v = 0; v < G.vexnum; v++)
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// todo list 如果有顶点没有被访问，那就以它为起点遍历所在的连通分量
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if (!visited[v])
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DFS_AL(G, visited, v);
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printf("\n");
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}
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// 5、计算连通分量的个数
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void Count(ALGragh G, int visited[])
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{
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int count = 0, v;
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for (v = 0; v < G.vexnum; v++) // 初始化标记数组,置为0
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visited[v] = 0;
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||||
for (v = 0; v < G.vexnum; v++)
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// todo list 如果有顶点没有被访问，那就以它为起点遍历所在的连通分量，连通分量个数加一
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if (!visited[v])
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{
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DFS_AL(G, visited, v);
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count++;
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}
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printf("\n");
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printf("连通分量个数:%d\n", count);
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}
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// 思考1
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// 对采用【邻接矩阵】表示的图，做深度先遍历：
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void DFS_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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}
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// 深度优先遍历非连通图
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void DFSTraverse_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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}
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// 思考2
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// 对采用【邻接表】表示的图，做广度先遍历：
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void BFS_AL(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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}
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// 广度优先遍历非连通图
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void BFSTraverse_AL(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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}
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// 思考3
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// 对采用【邻接矩阵】表示的图，做广度先遍历：
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void BFS_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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}
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// 广度优先遍历非连通图
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void BFSTraverse_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
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{
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}
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// 6、判断有无路径可达
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void Judge(ALGragh G, int visited[], int v, int u)
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{
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for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
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visited[i] = 0;
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// todo list 以v作为起点，做深度优先遍历图，在此过程中不断将所有相互连接的邻接结点的visited[u]更新为1
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DFS_AL(G, visited, v);
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if (visited[u] == 1)
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{
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printf("\n");
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printf("V%d与V%d有路径可达!\n", v, u);
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}
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else
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{
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||||
printf("\n");
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||||
printf("V%d与V%d无路径可达!\n", v, u);
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||||
}
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||||
}
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int main()
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{
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int v, u; // j是边的数目,v、u为顶点位置
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int choose = -1;
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// a是一个二维字符数组，存储顶点信息(字符串还得保存结尾的空字符\0，因此列数需要设为3)
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char a[MaxSize][3] = {"V0", "V1", "V2", "V3", "V4", "V5", "V6", "V7"};
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int visited[MaxSize] = {0};
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ALGragh G;
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G.vexnum = MaxSize;
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printf("*****************************************************\n");
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printf("********** 实验八 *******\n");
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printf("*****************************************************\n");
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printf("********** 1.构建图 *******\n");
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printf("********** 2.输出邻接表 *******\n");
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||||
printf("********** 3.深度优先遍历的结果 *******\n");
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printf("********** 4.判断两个点之间是否有路径可达 *******\n");
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||||
printf("********** 5.输出连通分量的个数 *******\n");
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||||
printf("********** 0.退出 *******\n");
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||||
printf("*****************************************************\n");
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while (choose)
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{
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printf("请输入你的选择项：");
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scanf("%d", &choose);
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||||
switch (choose)
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{
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case 1:
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printf("输入边数:");
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scanf("%d", &G.arcnum);
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InitList(G, a);
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break;
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case 2:
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PrintInf(G);
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||||
break;
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||||
case 3:
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||||
printf("深度优先遍历结果：");
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||||
DFSTraverse_AL(G, visited); // 3 深度优先遍历图
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||||
// DFS_AL(G, visited,v); //如果是一个连通图，直接调用 DFS_AL也可以得到正确结果
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||||
printf("\n");
|
||||
break;
|
||||
case 4:
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||||
printf("输入要判断的两个点:");
|
||||
scanf("%d %d", &v, &u);
|
||||
Judge(G, visited, v, u);
|
||||
break;
|
||||
case 5:
|
||||
Count(G, visited);
|
||||
break;
|
||||
case 0:
|
||||
exit(0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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