图的周游和遍历

实验要求：

以邻接矩阵或邻接表为存储结构，建立连通无向图或有向图，并完成以下操作：

（1）     深度优先遍历。

（2）     广度优先遍历。

 

实验代码：

#include<stdio.h> #include<malloc.h> #include<string.h> #define  M   100 typedef struct node {    char vex[M][2];    int edge[M ][ M ];    int n,e;  }Graph;   int visited[M];   Graph *Create_Graph()    {    Graph  *GA;    int  i,j,k,w;    GA=(Graph*)malloc(sizeof(Graph));                 printf ("请输入矩阵的顶点数和边数(用逗号隔开)：\n");               scanf("%d,%d",&GA->n,&GA->e);               printf ("请输入矩阵顶点信息：\n");         for(i = 0;i<GA->n;i++)            scanf("%s",&(GA->vex[i][0]),&(GA->vex[i][1]));         for (i = 0;i<GA->n;i++)            for (j = 0;j<GA->n;j++)                GA->edge[i][j] = 0;         for (k = 0;k<GA->e;k++)          {  printf ("请输入第%d条边的顶点位置(i,j)和权值(用逗号隔开)：",k+1);             scanf ("%d,%d,%d",&i,&j,&w);             GA->edge[i][j] = w;              }               return(GA); }     void dfs(Graph *GA, int v) { int i;     printf("%c%c\n",GA->vex[v][0],GA->vex[v][1]);   visited[v]=1;   for(i=0; i<GA->n; i++)   if (GA->edge[v][i]==1 && visited[i]==0) dfs(GA, i); } void traver(Graph  *GA) {  int i;    for(i=0; i<GA->n; i++)           visited[i]=0;    for(i=0; i<GA->n;i++)       if(visited[i]==0)                 dfs(GA, i); }     void bfs( Graph *GA, int v) { int  j,k,front=-1,rear=-1;   int Q[M];     printf("%c%c\n",GA->vex[v][0],GA->vex[v][1]);   visited[v]=1;    rear=rear+1;    Q[rear]=v;    while (front!=rear)    { front=front+1;k=Q[front];       for (j=0; j<GA->n; j++)       if (GA->edge[k][j]==1 && visited[j]==0)       { printf("%c%c\n",GA->vex[j][0],GA->vex[j][1]);            visited[j]=1;          rear=rear+1;                Q[rear]=j;       }   } } void traver1(Graph  *GA) { int i;   for (i=0; i<GA->n;i++)          visited[i]=0;   for (i=0; i<GA->n; i++)    if (visited[i]==0)         bfs(GA, i);  }   typedef  struct  NODE { int  adjvex;  struct  NODE  *next;  }ENode; typedef struct  NODE1 {   char vex[2];    ENode  *first; } VexNode; typedef struct FS1 {        VexNode GL[M];        int bian,top; }FS;   FS *CreateGL( ) {  FS *kk=(FS *)malloc(sizeof(FS));        int i,j,k;    ENode *s;    printf("请输入顶点数和边数(用逗号隔开)：\n");    scanf("%d,%d",&kk->top, &kk->bian);    printf("请输入顶点信息：\n");    for (i=0; i<kk->top; i++)   { scanf("%s",kk->GL[i].vex);     kk->GL[i].first=NULL;     }    printf("请输入边的信息(i,j)：\n");    for (k=0;k<kk->bian;k++)   { scanf("\n%d,%d",&i,&j);     s =(ENode*)malloc(sizeof(ENode));     s->adjvex=j;     s->next=kk->GL[i].first;    kk->GL[i].first =s;   }   return kk; }     void DFS(FS *kk, int v) { ENode  *w;    int i;     printf("%s\n",kk->GL[v].vex);   visited[v]=1;   w=kk->GL[v].first ;    while (w!=NULL)    {  i=w->adjvex;       if (visited[i]==0)                 DFS(kk,i);       w=w->next;    } } void TRAVER(FS *kk) {  int i;    for(i=0; i<kk->top;i++)           visited[i]=0;    for(i=0; i<kk->top; i++)       if(visited[i]==0)                 DFS(kk, i); }   void BFS(FS *kk, int v) { int Q[M], front=-1,rear=-1;    ENode *w;    int i, k;      printf("%s\n",kk->GL[v].vex);    visited[v]=1;    rear=rear+1; Q[rear]=v;    while (front!=rear)       { front=front+1;         k=Q[front];         w=kk->GL[k].first;         while(w!=NULL)           {  i=w->adjvex;              if( visited[i]==0)                 {  visited[i]=1; printf("%s",kk->GL[i].vex);                    rear=rear+1; Q[rear]=i;                }              w=w->next;           }      } } void TRAVER1(FS *kk)   {  int i;    for(i=0; i<kk->top;i++)  visited[i]=0;    for(i=0; i <kk->top;i++)    if(visited[i]==0)       BFS(kk,i); }   int main() {          int i=0;       Graph *p;          FS *q;       while(i=1)       {               /*建立菜单*/               char jz[30]={"1.创建邻接矩阵"};               char jd[30]={"2.邻接矩阵DFS遍历"};               char jb[30]={"3.邻接矩阵BFS遍历"};               char bg[30]={"1.创建邻接表"};               char bd[30]={"2.邻接表DFS遍历"};               char bb[30]={"3.邻接表BFS遍历"};               char tc[30]={"4.退出"};               char mn[30]={"菜单"};               int l=strlen(jd);               int o=strlen(mn);               int m,n;               printf("\n");               for(m=0;m<=(2*l-o)/2;m++)                      printf(" ");               printf("%s",mn);               for(m=0;m<=(2*l-o)/2;m++)                      printf(" ");               printf("\n");               for(m=0;m<=2*l;m++)                      printf("*");               printf("\n");               printf("*          %s         *\n*          %s      *\n*          %s      *\n*          %s           *\n*          %s        *\n*          %s        *\n*          %s                 *\n",jz,jd,jb,bg,bd,bb,tc);               for(m=0;m<=2*l;m++)                      printf("*");               printf("\n");               /*选择功能*/               printf("请输入所需功能序号：");               scanf("%d",&n);               switch(n){             case 1: p=Create_Graph();break;             case 2: traver(p);break;             case 3: traver1(p);break;             case 4: q=CreateGL();break;             case 5: TRAVER(q);break;             case 6: TRAVER1(q);break;                      case 7: return 0;                             default:printf("输入功能序号有误！\n");             }               }          return 0; }

实验结果：

      

实验总结：

       当图规模比较小的时候采用邻接矩阵可以加快图的大部分操作，但当图的规模增长时邻接矩阵O(n2)的存储代价是计算机无法容忍的，因此图数据库中通常采用邻接表的存储图数据。邻接表通常为(结点，边集合)的二元组集合。实验总结：

      通过这次实验，我对图的领接矩阵和邻接表的存储结构有了更好的认识。在实验的过程中，我掌握了构造图的方法，同时，在对图进行广度和深度优先时学会了图的遍历方法。在解决程序中遇到一些问题的同时，分析问题的能力也略有提高。