图的基本操作--邻接矩阵类型

本文作者：韩申权
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程序1

/* 定义邻接矩阵类型 */

typedef int  adjmatrix[n+1][n+1];

 

/* 建立图的邻接矩阵 */

void CreatMatrix(adjmatrix GA)

 

/* 从初始点v出发深度优先遍历邻接矩阵GA表示的图 */

void DfsMatrix(adjmatrix GA,int v)

 

/*从初始点v出发广度优先遍历邻接矩阵GA表示的图*/

void BfsMatrix(adjmatrix GA,int v)

例如：

//2012年5月22日20:37:07
//用邻接矩阵构造一个无向图 并进行DFS和BFS搜索
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAX_V 20 //定义最大顶点数20
#define OVERFLOW -1
int p=1,q=1;
int visited[21];
char ver[21][10];
typedef int adjmatrix[MAX_V+1][MAX_V+1];
typedef int QElemType;
typedef struct
{
    adjmatrix d;
    int v,e;
}Graph;
void CreateG(adjmatrix d,int n,int e)
{
    int i,j,k;
    printf("请分别输入顶点1到顶点%d的信息:",n);
    for(i=1;i<=n;i++)
     {
         //getchar();
         scanf("%s",ver[i]);
     }
     for(i=1;i<=n;i++)
     for(j=1;j<=n;j++)
        d[i][j]=0;
     for(k=1;k<=e;k++)
     {
         printf("请输入第%d条边的信息:",k);
         scanf("%d%d",&i,&j);  //i和j分别为边的两个顶点
         if(i>n||j>n)exit(OVERFLOW);
         d[i][j]=1;
         d[j][i]=1;
     }    
     
}
int FAV(adjmatrix d,int v,int n)//求第一个邻接点v为当前顶点 n为总的顶点数  
{
    int i;
    for(i=1;i<=n;i++)
        if(d[v][i]==1)return i;
    return 0;
}
int NAV(adjmatrix d,int v,int w,int n)//求相对于其邻接点w的下一个邻接点，w为v的当前邻接点
{
    int i;
    for(i=w+1;i<=n;i++)
        if(d[v][i]==1)return i;
    return 0;
}
void visit(int v)
{
    if(p)
        {printf("%s",ver[v]);p=0;}
    else 
        printf("->%s",ver[v]);

}
void visit1(int v)
{
    if(q)
        {printf("%s",ver[v]);q=0;}
    else 
        printf("->%s",ver[v]);

}
void DFS(adjmatrix d,int v,int n)
{
    int w;
    visited[v]=1;
    visit(v);
    for(w=FAV(d,v,n);w;w=NAV(d,v,w,n))
        if(!visited[w])DFS(d,w,n);
}
void DFSTraverse(adjmatrix d,int v,int n)//v为初始点
{
    int i;
    memset(visited,0,sizeof(visited));
    printf("从初始点%d进行DFS的结果为:\n",v);
    DFS(d,v,n);
    for(i=1;i<=n;i++)
        if(!visited[i])DFS(d,i,n);
    printf("\n");
}
//BFS函数需要的基本函数
typedef struct QNode
{
    QElemType data;
    struct QNode *next;
}QNode ,*Queuep;
typedef struct 
{
    Queuep front;
    Queuep rear;
}LinkQueue;
void InitQueue(LinkQueue *Q) //初始队列
{
    Q->front=Q->rear=(Queuep)malloc(sizeof(QNode));
    if(!Q->front)exit(OVERFLOW);
    Q->front->next=NULL;
}
int QueueEmpty(LinkQueue *Q)//判空
{
    if(Q->front==Q->rear)return 1;
    else return 0;
}
void Enqueue (LinkQueue *Q,QElemType e)//添加元素到队尾
{
    Queuep p;
    p=(Queuep)malloc(sizeof(QNode));
    if(!p)exit(OVERFLOW);
    p->data=e;
    p->next=NULL;
    Q->rear->next=p;
    Q->rear=p;
}
void Dequeue(LinkQueue *Q,QElemType *e)//删除队首元素
{
    Queuep p;
    p=Q->front->next;
    *e=p->data;
    Q->front->next=p->next;
    if(Q->rear==p)Q->rear=Q->front;
    free(p);
}
void BFSTraverse(adjmatrix d,int v,int n) //BFS遍历图
{
    int i,w,u;
    LinkQueue Q;
    memset(visited,0,sizeof(visited));
    printf("从初始点%d进行BFS的结果为:\n",v);
    InitQueue(&Q);
    visited[v]=1;
    visit1(v);
    Enqueue(&Q,v);
    while(!QueueEmpty(&Q))
    {
        Dequeue(&Q,&u);
        for(w=FAV(d,u,n);w;w=NAV(d,u,w,n))
            if(!visited[w])
            {
                visited[w]=1;
                visit1(w);
                Enqueue(&Q,w);
            }
    }
    for(i=1;i<=n;i++)
        if(!visited[i])
        {
            visited[i]=1;
            visit1(i);
            Enqueue(&Q,i);
            while(!QueueEmpty(&Q))
            {
                Dequeue(&Q,&u);
                for(w=FAV(d,u,n);w;w=NAV(d,u,w,n))
                    if(!visited[w])
                    {
                        visited[w]=1;
                        visit1(w);
                        Enqueue(&Q,w);
                    }
            }
        }
        printf("\n");
    
}
int main()
{    
    
    Graph G;
    int vf;    
    printf("请分别输入顶点数、边数: ");
    scanf("%d%d",&G.v,&G.e);
    printf("请输入DFS的初始点:");
    scanf("%d",&vf);
    CreateG(G.d,G.v,G.e);

    DFSTraverse(G.d,vf,G.v);
    BFSTraverse(G.d,vf,G.v);
    printf("\n");
    return 0;
}

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