C++实现图的邻接矩阵存储和广度、深度优先遍历实例分析

Z时代
2024-01-10
分类：综合

本文实例讲述了C++实现图的邻接矩阵存储和广度、深度优先遍历的方法。分享给大家供大家参考。具体如下：

示例：建立如图所示的无向图

由上图知，该图有5个顶点，分别为a,b,c,d,e,有6条边.

示例输入（按照这个格式输入）：

abcde

0 1 1

0 2 1

0 3 1

2 3 1

2 4 1

1 4 1

输入结束（此行不必输入）

注：0 1 1表示该图的第0个顶点和第1个定点有边相连，如上图中的a->b所示

0 2 1表示该图的第0个顶点和第2个定点有边相连，如上图中的a->c所示

2 3 1表示该图的第2个顶点和第3个定点有边相连，如上图中的c->d所示

实现代码如下：


#include <stdio.h>
#define MAX_GRAPH 100
#define MAX_QUEUE 30
typedef struct
{
 char vex[MAX_GRAPH]; /* 顶点 */ 
 int edge[MAX_GRAPH][MAX_GRAPH]; /* 邻接矩阵 */
 int n; /* 当前的顶点数 */
 int e; /* 当前的边数 */
}GRAPH;
void Create(GRAPH *G); /* 图的邻接矩阵表示法 */
void BFS(GRAPH *G,int k); /* 广度优先遍历 */ 
void DFS(GRAPH *G,int k); /* 深度优先遍历 */
int visited[MAX_GRAPH];
int main(int argc, char *argv[])
{
 int i;
 for(i = 0 ; i < MAX_QUEUE ; ++i)
  visited[i] = 0;
 GRAPH G;
 Create(&G);
/* BFS(&G,0);*/
 DFS(&G,0);
 return 0;
}
void BFS(GRAPH *G,int k)
{
 int queue[MAX_QUEUE]; /* 队列 */
 int front = -1,rear = -1,amount = 0;
 int visited[MAX_GRAPH]; /* 标记已经访问过的元素 */
 int i,j;
 for(i = 0 ; i < MAX_GRAPH ; ++i)
  visited[i] = 0;
 printf("访问顶点%c\n",G->vex[k]);
 visited[k] = 1;
 rear = (rear + 1) % MAX_QUEUE; /* 入队操作 */
 queue[rear] = k;
 front = rear;
 ++amount;
 while(amount > 0)
 {
  i = queue[front]; /* 出队操作 */
  front = (front + 1) % MAX_QUEUE;
  --amount;
  for(j = 0 ; j < G->n ; ++j)
  {
   if(G->edge[i][j] != 0 && visited[j] == 0)
   {
    printf("访问顶点%c\n",G->vex[j]);
    visited[j] = 1;
    rear = (rear + 1) % MAX_QUEUE; /* 入队 */
    queue[rear] = j;
    ++amount;
   }
  }
 }
 printf("遍历结束\n"); 
}
void DFS(GRAPH *G,int k)
{
 int j;
 printf("访问顶点：%c\n",G->vex[k]);
 visited[k] = 1;
 for(j = 0 ; j < G->n ; ++j)
 {
  if(G->edge[k][j] != 0 && visited[j] == 0)
   DFS(G,j);
 }
}
void Create(GRAPH *G)
{
 printf("输入顶点数：\n");
 scanf("%d",&G->n);
 printf("输入边数：\n");
 scanf("%d",&G->e);
 getchar();
 int i,j,k,w;
 printf("请输入端点(char型)：\n");
 for(i = 0 ; i < G->n ; ++i) /* 建立表头 */
  scanf("%c",&G->vex[i]);
 for(i = 0 ; i < G->n ; ++i) /* 初始化邻接矩阵 */
  for(j = 0 ; j < G->n ; ++j)
   G->edge[i][j] = 0;
 printf("请输入边：\n"); 
 for(k = 0 ; k < G->e ; ++k)
 {
  scanf("%d%d%d",&i,&j,&w); /* 输入(vi,vj)上的权w */
  G->edge[i][j] = w;
  G->edge[j][i] = w;
 }
}