这里借鉴了一些大佬的文章和代码,给出链接,谢谢

https://blog.csdn.net/ACdreamers/article/details/16902023

https://blog.csdn.net/wuhuajunbao/article/details/22589619

引言

一般来讲,图的常用存储结构有邻接矩阵,和邻接表,但我们知道邻接矩阵是好写但效率低,邻接表虽效率高但不好写,今天来讲一下图的另一只常用的存储结构:前向星和链式前向星,介于上述两种存储结构之间的一种比较中庸的存储结构——前向星。前向星固然好些,但效率依旧并不高。而在优化为链式前向星后,效率也得到了较大的提升。虽然说,世界上对链式前向星的使用并不是很广泛,但在不愿意写复杂的邻接表的情况下,链式前向星也是一个很优秀的数据结构。

首先我们来说一下图的前向星表示方法:

1.前向星

前向星是一种通过存储边信息的方式来存储图的一种数据结构,他构造简单,读入每条边的信息,将边存放在数组中,把数组中的边按照起点顺序排列,前向星也就构造完成了。方便查询,我们用另外一个数组用head[i]记录以i为边集在数组中的第一个存储位置.

如图:

前向星与链式前向星

我们输入边的顺序为:

1 2

2 3

3 4

1 3

4 1

1 5

4 5

那么排完序后就得到:

编号:     1      2      3      4      5      6      7

起点u:    1      1      1      2      3      4      4

终点v:    2      3      5      3      4      1      5

得到:

head[1] = 1   

head[2] = 4   

head[3] = 5  

head[4] = 6

  

存储结构:

struct node
{
    int from;///起点
    int to;///终点
    int w;///权值
} edge[maxm];
int head[maxn];

比较函数:

bool cmp(node a,node b)
{
    if(a.from == b.from && a.to == b.to) return a.w < b.w;
    if(a.from == b.from) return a.to < b.to;
    return a.from < b.from;
}

读入数据:

void input()
{
    for(int i = 0; i < m; i ++)
    {
        scanf("%d%d%d",&edge[i].from,&edge[i].to,&edge[i].w);
    }
    memset(head ,-1 ,sizeof(head));
    sort(edge , edge + m , cmp);
    head[edge[0].from] = 0;
    for(int i = 1; i < m; i ++)
    {
        if(edge[i].from != edge[i-1].from)
        {
            head[edge[i].from] = i;   //确定起点为vi的第一条边的位置。
        }
    }
}

遍历数据:

void output()
{
    for(int i = 1; i <= n; i ++)
        cout << "head["<<i<<"]: "<<head[i]<<endl;
    cout << "遍历所有的边"<<endl;
    for(int i = 1; i <= n; i ++) //head[i]的下标i等于vi;
    {
        for(int j = head[i]; edge[i].from == i && j < m; j  ++)
        {
            cout << edge[j].from << " " << edge[j].to << " " << edge[j].w <<endl;
        }
    }
}

 完整代码:

 

 1 #include <iostream>
 2 #include <algorithm>
 3 #include <cstdio>
 4 #include <cstring>
 5 using namespace std;
 6 const int maxn = 1000;
 7 const int maxm = 1000000;
 8 struct node
 9 {
10     int from;///起点
11     int to;///终点
12     int w;///权值
13 } edge[maxm];
14 int head[maxn];
15 int n,m ;
16 bool cmp(node a,node b)
17 {
18     if(a.from == b.from && a.to == b.to) return a.w < b.w;
19     if(a.from == b.from) return a.to < b.to;
20     return a.from < b.from;
21 }
22 void input()
23 {
24     for(int i = 0; i < m; i ++)
25     {
26         scanf("%d%d%d",&edge[i].from,&edge[i].to,&edge[i].w);
27     }
28     memset(head ,-1 ,sizeof(head));
29     sort(edge , edge + m , cmp);
30     head[edge[0].from] = 0;
31     for(int i = 1; i < m; i ++)
32     {
33         if(edge[i].from != edge[i-1].from)
34         {
35             head[edge[i].from] = i;   //确定起点为vi的第一条边的位置。
36         }
37     }
38 }
39 
40 void output()
41 {
42     for(int i = 1; i <= n; i ++)
43         cout << "head["<<i<<"]: "<<head[i]<<endl;
44     cout << "遍历所有的边"<<endl;
45     for(int i = 1; i <= n; i ++) //head[i]的下标i等于vi;
46     {
47         for(int j = head[i]; edge[i].from == i && j < m; j  ++)
48         {
49             cout << edge[j].from << " " << edge[j].to << " " << edge[j].w <<endl;
50         }
51     }
52 }
53 int main()
54 {
55     while(scanf("%d%d",&n , &m)!=EOF)
56     {
57         input();
58         output();
59     }
60     return 0;
61 }
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