广度优先搜索
图论基本算法中广度优先算法,讨论的很多,这里不做过多描述,仅仅贴出代码。
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
#define Inf 65535
#define NotAVerter -1
/////////////////////邻接链表的相关定义//////////////////////
typedef struct EdgeNode *position;
typedef struct Led_table* Table;
struct EdgeNode //边表结点
{
int adjvex; // 邻接点域,存储该顶点对应的下标
int weight; // 对应边的权值,在无权图中可以不使用
int color; //此标志表示对应的节点是否已经搜索到,0为白色,1为灰色,2为黑色
int dis; //此数据记录从源点到该节点的最短距离
int precursor; //此数据记录该节点在广度优先树种的前驱节点
position next; // 链域,指向下一个邻接点
};
struct Led_table // 邻接表结构
{
int data; //邻接表的大小
position *firstedge; //边表头指针,可以理解为数组
};
//////////////////////////邻接链表相关函数定义///////////////
Table Creat_Lable(int MaxElements) //MaxElements参数为希望创建的节点数
{
Table table1 = static_cast<Table> (malloc(sizeof(struct Led_table)));
table1->data = MaxElements;
if (table1 == NULL)
{
cout << "out of space!!!";
}
table1->firstedge = static_cast<position*>(malloc(sizeof(position)*(table1->data)));
if (table1->firstedge == NULL)
{
cout << "out of space!!!";
}
//给每个表头赋值,从0开始
for (int i = 0; i <= table1->data - 1; ++i)
{
table1->firstedge[i] = static_cast<position>(malloc(sizeof(EdgeNode))); //申请一个节点
if (table1->firstedge[i] == NULL)
{
cout << "out of space!!!";
}
table1->firstedge[i]->adjvex = 0; //表头这个参数没有意义
table1->firstedge[i]->weight = 0; //表头这个参数没有意义
table1->firstedge[i]->color = 0;
table1->firstedge[i]->dis = Inf;
table1->firstedge[i]->precursor = NotAVerter;
table1->firstedge[i]->next = NULL;
}
return table1;
}
void Insert(Table table1, int v, int w, int weig) //表示存在一条边为<v,w>
{
position p = static_cast<position>(malloc(sizeof(EdgeNode))); //申请一个节点
if (p == NULL)
{
cout << "out of space!!!";
}
p->adjvex = w;
p->weight = weig; //对于无权图来说,该域可以设置为1
p->color = 0; //对于普通节点来说无意义
p->dis = Inf; //对于普通节点来说无意义
p->precursor = NotAVerter; //对于普通节点来说无意义
p->next = table1->firstedge[v]->next;
table1->firstedge[v]->next = p;
position q = static_cast<position>(malloc(sizeof(EdgeNode))); //申请一个节点
if (q == NULL)
{
cout << "out of space!!!";
}
q->adjvex = v;
q->weight = weig; //对于无权图来说,该域可以设置为1
q->color = 0; //对于普通节点来说无意义
q->dis = Inf; //对于普通节点来说无意义
q->precursor = NotAVerter; //对于普通节点来说无意义
q->next = table1->firstedge[w]->next;
table1->firstedge[w]->next = q;
}
void init_yuandian(Table table1,int s) //把s设置为图的源点
{
table1->firstedge[s]->adjvex = 0;
table1->firstedge[s]->weight = 0;
table1->firstedge[s]->color = 1; //设置为灰色
table1->firstedge[s]->dis = 0;
table1->firstedge[s]->precursor = NotAVerter;
// table1->firstedge[s]->next = NULL;
}
/////////////////////////////////广度优先搜索算法/////////////////////////////////
void guangduyouxian(Table table_1, int s)
{
queue<int> Q;
Q.push(0);
while (!Q.empty())
{
int u = Q.front(); //返回第一个元素
Q.pop(); //删除第一个元素
position p = table_1->firstedge[u]->next;
while (p != NULL)
{
if (table_1->firstedge[p->adjvex]->color == 0)
{
table_1->firstedge[p->adjvex]->color = 1;
table_1->firstedge[p->adjvex]->dis = table_1->firstedge[u]->dis + 1;
table_1->firstedge[p->adjvex]->precursor = u;
Q.push(p->adjvex);
}
p = p->next;
}
table_1->firstedge[u]->color = 2;
}
}
int main()
{
Table table_1 = Creat_Lable(8); //创建一个大小为8的邻接表
//根据图来为邻接表插入数据
Insert(table_1, 1, 2, 1);
Insert(table_1, 2, 0, 1);
Insert(table_1, 0, 3, 1);
Insert(table_1, 3, 5, 1); Insert(table_1, 3, 4, 1);
Insert(table_1, 4, 5, 1); Insert(table_1, 4, 6, 1); Insert(table_1, 4, 7, 1);
Insert(table_1, 5, 6, 1); Insert(table_1, 5, 7, 1);
init_yuandian(table_1, 0); //把0设置为图的源点
guangduyouxian(table_1, 0);
cout << table_1->firstedge[7]->dis << endl;
return 0;
}
夜深了,足迹越来越远。
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