发布时间 : 2024/7/8 22:55:14 星期一 文章数据结构实验报告- 答案汇总更新完毕开始阅读32eb4672f68a6529647d27284b73f242336c31d8

实验3

实验题目：图的遍历操作

实验目的：

掌握有向图和无向图的概念；掌握邻接矩阵和邻接链表建立图的存储结构；掌握DFS及BFS对图的遍历操作；了解图结构在人工智能、工程等领域的广泛应用。

实验要求：

采用邻接矩阵和邻接链表作为图的存储结构，完成有向图和无向图的DFS和BFS操作。

实验主要步骤：

设计一个有向图和一个无向图，任选一种存储结构，完成有向图和无向图的DFS（深度优先遍历）和BFS（广度优先遍历）的操作。

1． 邻接矩阵作为存储结构 #include\#include\

#define MaxVertexNum 100 //定义最大顶点数 typedef struct{

char vexs[MaxVertexNum]; //顶点表

int edges[MaxVertexNum][MaxVertexNum]; //邻接矩阵，可看作边表 int n,e; //图中的顶点数n和边数e }MGraph; //用邻接矩阵表示的图的类型 //=========建立邻接矩阵======= void CreatMGraph(MGraph *G) {

int i,j,k; char a;

printf(\

scanf(\输入顶点数和边数 scanf(\ printf(\ for(i=0;in;i++) {

scanf(\

G->vexs[i]=a; //读入顶点信息，建立顶点表 }

for(i=0;in;i++) for(j=0;jn;j++)

G->edges[i][j]=0; //初始化邻接矩阵 printf(\

for(k=0;ke;k++) { //读入e条边，建立邻接矩阵 scanf(\输入边（Vi，Vj）的顶点序号

G->edges[i][j]=1;

G->edges[j][i]=1; //若为无向图，矩阵为对称矩阵；若建立有向图，去掉该条语句 } }

//=========定义标志向量，为全局变量======= typedef enum{FALSE,TRUE} Boolean; Boolean visited[MaxVertexNum];

//========DFS：深度优先遍历的递归算法====== void DFSM(MGraph *G,int i)

{ //以Vi为出发点对邻接矩阵表示的图G进行DFS搜索，邻接矩阵是0，1矩阵 int j;

printf(\访问顶点Vi visited[i]=TRUE; //置已访问标志

for(j=0;jn;j++) //依次搜索Vi的邻接点 if(G->edges[i][j]==1 && ! visited[j])

DFSM(G,j); //（Vi，Vj）∈E，且Vj未访问过，故Vj为新出发点 }

void DFS(MGraph *G) {

int i;

for(i=0;in;i++)

visited[i]=FALSE; //标志向量初始化 for(i=0;in;i++)

if(!visited[i]) //Vi未访问过

DFSM(G,i); //以Vi为源点开始DFS搜索 }

//===========BFS：广度优先遍历======= void BFS(MGraph *G,int k)

{ //以Vk为源点对用邻接矩阵表示的图G进行广度优先搜索 int i,j,f=0,r=0;

int cq[MaxVertexNum]; //定义队列 for(i=0;in;i++)

visited[i]=FALSE; //标志向量初始化 for(i=0;in;i++)

cq[i]=-1; //队列初始化 printf(\访问源点Vk visited[k]=TRUE;

cq[r]=k; //Vk已访问，将其入队。注意，实际上是将其序号入队 while(cq[f]!=-1) { //队非空则执行 i=cq[f]; f=f+1; //Vf出队

for(j=0;jn;j++) //依次Vi的邻接点Vj

if(G->edges[i][j]==1 && !visited[j]) { //Vj未访问 printf(\访问Vj visited[j]=TRUE;

r=r+1; cq[r]=j; //访问过Vj入队 } } }

//==========main===== void main() {

int i; MGraph *G;

G=(MGraph *)malloc(sizeof(MGraph)); //为图G申请内存空间 CreatMGraph(G); //建立邻接矩阵 printf(\

DFS(G); //深度优先遍历 printf(\

printf(\

BFS(G,3); //以序号为3的顶点开始广度优先遍历 printf(\}

2． 邻接链表作为存储结构 #include\#include\

#define MaxVertexNum 50 //定义最大顶点数 typedef struct node{ //边表结点 int adjvex; //邻接点域 struct node *next; //链域 }EdgeNode;

typedef struct vnode{ //顶点表结点 char vertex; //顶点域 EdgeNode *firstedge; //边表头指针 }VertexNode;

typedef VertexNode AdjList[MaxVertexNum]; //AdjList是邻接表类型 typedef struct {

AdjList adjlist; //邻接表

int n,e; //图中当前顶点数和边数 } ALGraph; //图类型 //=========建立图的邻接表======= void CreatALGraph(ALGraph *G) {

int i,j,k; char a;

EdgeNode *s; //定义边表结点

printf(\

scanf(\读入顶点数和边数

scanf(\

printf(\

for(i=0;in;i++) //建立边表 {

scanf(\

G->adjlist[i].vertex=a; //读入顶点信息 G->adjlist[i].firstedge=NULL; //边表置为空表 }

printf(\ for(k=0;ke;k++) { //建立边表

scanf(\读入边（Vi，Vj）的顶点对序号 s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); //生成边表结点 s->adjvex=j; //邻接点序号为j s->next=G->adjlist[i].firstedge;

G->adjlist[i].firstedge=s; //将新结点*S插入顶点Vi的边表头部 s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));

s->adjvex=i; //邻接点序号为i s->next=G->adjlist[j].firstedge;

G->adjlist[j].firstedge=s; //将新结点*S插入顶点Vj的边表头部 } }

//=========定义标志向量，为全局变量======= typedef enum{FALSE,TRUE} Boolean; Boolean visited[MaxVertexNum];

//========DFS：深度优先遍历的递归算法====== void DFSM(ALGraph *G,int i)

{ //以Vi为出发点对邻接链表表示的图G进行DFS搜索 EdgeNode *p;

printf(\访问顶点Vi visited[i]=TRUE; //标记Vi已访问

p=G->adjlist[i].firstedge; //取Vi边表的头指针

while(p) { //依次搜索Vi的邻接点Vj，这里j=p->adjvex

if(! visited[p->adjvex]) //若Vj尚未被访问

DFSM(G,p->adjvex); //则以Vj为出发点向纵深搜索

p=p->next; //找Vi的下一个邻接点 } }

void DFS(ALGraph *G) {

int i;

for(i=0;in;i++)

visited[i]=FALSE; //标志向量初始化 for(i=0;in;i++)

if(!visited[i]) //Vi未访问过