C语言 版本的数据结构 实验

实验四 图的遍历与应用

一、 实验目的

1．掌握图的含义；

2． 掌握用邻接矩阵和邻接表的方法描述图的存储结构；

3． 理解并掌握深度优先遍历和广度优先遍历的存储结构。

二、 实验要求

1． 认真阅读和掌握本实验的参考程序。

2． 按照对图的操作需要，在创建好图后再通过遍历算法验证创建结果。

3． 保存程序的运行结果，并结合程序进行分析。

三、 实验内容

以下参考程序是按邻接表的方法创建图，然后用深度优先遍历方法遍历图。请认真理解程序，然后实现图的广度优先遍历。

深度优先遍历：

#define MaxVerNum 100 /* 最大顶点数为*/

typedef enum {False,True} boolean;

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

boolean visited[MaxVerNum];

typedef struct node /* 表结点*/

{

int adjvex;/* 邻接点域,一般是放顶点对应的序号或在表头向量中的下标*/ char Info; /*与边(或弧)相关的信息*/

struct node * next; /* 指向下一个邻接点的指针域*/

} EdgeNode;

typedef struct vnode /* 顶点结点*/

{

char vertex; /* 顶点域*/

EdgeNode * firstedge; /* 边表头指针*/

} VertexNode;

typedef struct

{

VertexNode adjlist[MaxVerNum]; /* 邻接表*/

int n,e; /* 顶点数和边数*/

C语言 版本的数据结构 实验

} ALGraph; /* ALGraph是以邻接表方式存储的图类型*/

//建立一个无向图的邻接表存储的算法如下：

void CreateALGraph(ALGraph *G)/* 建立有向图的邻接表存储*/

{

int i,j,k;

int N,E;

EdgeNode *p;

printf("请输入顶点数和边数：");

scanf("%d %d",&G->n,&G->e);

printf("n=%d,e=%d\n\n",G->n,G->e);

getchar();

for(i=0;i<G->n;i++) /* 建立有n个顶点的顶点表*/

{

printf("请输入第%d个顶点字符信息(共%d个)：",i+1,G->n);

scanf("%c",&(G->adjlist[i].vertex)); /* 读入顶点信息*/

getchar();

G->adjlist[i].firstedge=NULL; /* 顶点的边表头指针设为空*/

}

for(k=0;k<2*G->e;k++) /* 建立边表*/

{

printf("请输入边<Vi,Vj>对应的顶点序号(共%d个)：",2*G->e);

scanf("%d %d",&i,&j);/* 读入边<Vi,Vj>的顶点对应序号*/

p=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); // 生成新边表结点p

p->adjvex=j; /* 邻接点序号为j */

p->next=G->adjlist[i].firstedge;/* 将结点p插入到顶点Vi的链表头部*/ G->adjlist[i].firstedge=p;

}

printf("\n图已成功创建!对应的邻接表如下：\n");

for(i=0;i<G->n;i++)

{

p=G->adjlist[i].firstedge;

printf("%c->",G->adjlist[i].vertex);

while(p!=NULL)

{

printf("[ %c ]",G->adjlist[p->adjvex].vertex);

p=p->next;

}

printf("\n");

}

printf("\n");

} /*CreateALGraph*/

C语言 版本的数据结构 实验

int FirstAdjVertex(ALGraph *g,int v)//找图g中与顶点v相邻的第一个顶点

{

if(g->adjlist[v].firstedge!=NULL) return (g->adjlist[v].firstedge)->adjvex; else return 0;

}

int NextAdjVertex(ALGraph *g ,int vi,int vj )//找图g中与vi相邻的，相对相邻顶点vj的下一个相邻顶点

{

EdgeNode *p;

p=g->adjlist[vi].firstedge;

while( p!=NULL && p->adjvex!=vj) p=p->next;

if(p!=NULL && p->next!=NULL) return p->next->adjvex;

else return 0;

}

void DFS(ALGraph *G,int v) /* 从第v个顶点出发深度优先遍历图G */

{

int w;

printf("%c ",G->adjlist[v].vertex);

visited[v]=True; /* 访问第v个顶点，并把访问标志置True */

for(w=FirstAdjVertex(G,v);w;w=NextAdjVertex(G,v,w))

if (!visited[w]) DFS(G,w); /* 对v尚未访问的邻接顶点w递归调用DFS */

}

void DFStraverse(ALGraph *G)

/*深度优先遍历以邻接表表示的图G，而以邻接矩阵表示时，算法完全相同*/

{ int i,v;

for(v=0;v<G->n;v++)

visited[v]=False;/*标志向量初始化*/

//for(i=0;i<G->n;i++)

if(!visited[0]) DFS(G,0);

}/*DFS*/

void main()

{

ALGraph G;

CreateALGraph(&G);

printf("该无向图的深度优先搜索序列为：");

DFStraverse(&G);

printf("\nSuccess!\n");

}

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深度优先遍历实验结果截图：