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Course/DataStructure/test8/实验八.cpp

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C++
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MaxSize 8
typedef struct ArcNode
{ // 【边结点】
int adjvex; // 该边所指向的顶点的位置
struct ArcNode *nextarc; // 指向下一条边的指针
} ArcNode;
typedef struct VNode
{ // 【表头结点】
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
ArcNode *firstarc; // 指向第一条依附该顶点的边的指针
} VNode;
typedef struct
{
VNode vertices[MaxSize]; // 邻接表(vertices为数组名)
int vexnum, arcnum; // 图的当前顶点数和边数
} ALGragh;
// 1、构建图参考P151算法6.2
void InitList(ALGragh &G, char a[][3])
{
int i, j;
for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
{
for (j = 0; j < 3; j++)
// todo list //输入顶点值
G.vertices[i].data[j] = a[i][j];
// todo list //初始化表头结点的指针域为NULL
G.vertices[i].firstarc = NULL;
}
printf("请输入各边所依附的两个顶点的位置\n");
for (int k = 0; k < G.arcnum; k++)
{
scanf("%d %d", &i, &j);
// 生成一个新的边结点*p1:
ArcNode *p1 = (ArcNode *)malloc(sizeof(struct ArcNode));
// 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)
p1->adjvex = j;
p1->nextarc = G.vertices[i].firstarc;
G.vertices[i].firstarc = p1;
// 生成另一个对称的新的边结点*p2
ArcNode *p2 = (ArcNode *)malloc(sizeof(struct ArcNode));
// 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)
p2->adjvex = i;
p2->nextarc = G.vertices[j].firstarc;
G.vertices[j].firstarc = p2;
}
}
// 2、输出邻接表
void PrintInf(ALGragh G)
{
int i;
ArcNode *p; // struct ArcNode* p;
printf("输出图的邻接表:\n");
for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
{ // G.vexnum表示图中的顶点数量。
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)
// 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。
for (p = G.vertices[i].firstarc; p != NULL; p = p->nextarc)
printf("%d ", p->adjvex);
printf("\n");
}
}
// 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
void DFS_AL(ALGragh G, int visited[], int v)
{
printf("%s ", G.vertices[v].data); // 访问第 v 个顶点
ArcNode *p;
int w;
visited[v] = 1;
// todo list //将 p 初始化为指向顶点 v 的第一个邻接点的指针
p = G.vertices[v].firstarc;
// 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
while (p != NULL)
{
w = p->adjvex;
if (!visited[w])
DFS_AL(G, visited, w);
p = p->nextarc;
}
}
// 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
void DFSTraverse_AL(ALGragh G, int visited[])
{
int v;
for (v = 0; v < G.vexnum; v++) // 初始化标记数组,置为0
visited[v] = 0;
for (v = 0; v < G.vexnum; v++)
// 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
if (!visited[v])
DFS_AL(G, visited, v);
printf("\n");
}
// 5、计算连通分量的个数
void Count(ALGragh G, int visited[])
{
int count = 0, v;
for (v = 0; v < G.vexnum; v++) // 初始化标记数组,置为0
visited[v] = 0;
for (v = 0; v < G.vexnum; v++)
// 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
if (!visited[v])
{
DFS_AL(G, visited, v);
count++;
}
printf("\n");
printf("连通分量个数:%d\n", count);
}
// 思考1
// 对采用【邻接矩阵】表示的图,做深度先遍历:
void DFS_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
{
}
// 深度优先遍历非连通图
void DFSTraverse_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
{
}
// 思考2
// 对采用【邻接表】表示的图,做广度先遍历:
void BFS_AL(ALGragh G, int visited[], int v)
{
}
// 广度优先遍历非连通图
void BFSTraverse_AL(ALGragh G, int visited[], int v)
{
}
// 思考3
// 对采用【邻接矩阵】表示的图,做广度先遍历:
void BFS_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
{
}
// 广度优先遍历非连通图
void BFSTraverse_AM(ALGragh G, int visited[], int v)
{
}
// 6、判断有无路径可达
void Judge(ALGragh G, int visited[], int v, int u)
{
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
visited[i] = 0;
// 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
DFS_AL(G, visited, v);
if (visited[u] == 1)
{
printf("\n");
printf("V%d与V%d有路径可达!\n", v, u);
}
else
{
printf("\n");
printf("V%d与V%d无路径可达!\n", v, u);
}
}
int main()
{
int v, u; // j是边的数目,v、u为顶点位置
int choose = -1;
// 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)
char a[MaxSize][3] = {"V0", "V1", "V2", "V3", "V4", "V5", "V6", "V7"};
int visited[MaxSize] = {0};
ALGragh G;
G.vexnum = MaxSize;
printf("*****************************************************\n");
printf("********** 实验八 *******\n");
printf("*****************************************************\n");
printf("********** 1.构建图 *******\n");
printf("********** 2.输出邻接表 *******\n");
printf("********** 3.深度优先遍历的结果 *******\n");
printf("********** 4.判断两个点之间是否有路径可达 *******\n");
printf("********** 5.输出连通分量的个数 *******\n");
printf("********** 0.退出 *******\n");
printf("*****************************************************\n");
while (choose)
{
printf("请输入你的选择项:");
scanf("%d", &choose);
switch (choose)
{
case 1:
printf("输入边数:");
scanf("%d", &G.arcnum);
InitList(G, a);
break;
case 2:
PrintInf(G);
break;
case 3:
printf("深度优先遍历结果:");
DFSTraverse_AL(G, visited); // 3 深度优先遍历图
// 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
printf("\n");
break;
case 4:
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;
}
}
return 0;
}