輸入一組頂點,建立無向圖的鄰接矩陣。輸入一組頂點,建立有向圖的鄰接表。分別對無向圖和有向圖進行DFS(深度優先遍歷)和BFS(廣度優先遍歷)。寫出深度優先遍歷的遞歸和非遞歸算法。根據建立的有向圖,判斷該圖是否是有向無環圖,若是,則輸出其一種拓撲有序序列。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 20
typedef struct ArcNode{
int adjvex;
struct ArcNode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct{
char data;
ArcNode *firstarc;
}AdjList[MAX];
typedef struct{
AdjList vertices;
int vexnum;
int arcnum;
}ALGraph;
typedef struct{
int *base;
int front,rear;
}CqQueue;
void InitQueue(CqQueue &Q)
{//初始化一個隊列
Q.base=(int*)malloc(MAX*sizeof(int));
Q.front=Q.rear=0;
}
int QueueEmpty(CqQueue Q)
{//判斷隊列是否為空
if(Q.rear==Q.front)
return 1;
return 0;
}
void EnQueue(CqQueue &Q,int e)
{//入隊操作
if((Q.rear+1)%MAX==Q.front)
return;
Q.base[Q.rear]=e;
Q.rear=(Q.rear+1)%MAX;
}
void DeQueue(CqQueue &Q,int &e)
{//出隊操作
if(Q.rear==Q.front)
return;
e=Q.base[Q.front];
Q.front=(Q.front+1)%MAX;
}
int LocateVex(ALGraph G,char v)
{//查找頂點v在圖G中的位置
for(int i=0;i<G.vexnum;i++)
if(G.vertices[i].data==v)
return i;
return -1;
for(int i=0;i<G.vexnum;i++)
if(G.vexs[i]==v)
return i;
return -1;
}
void CreateAdjList(ALGraph &G)
{//建立無向圖的鄰接表
int v,i,j,k;
char v1,v2;
ArcNode *p,*s;
printf("輸入無向圖的頂點數和邊數:\n");
scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
getchar();
printf("輸入圖的頂點信息:\n");
for(v=0;v<G.vexnum;v++){
scanf("%c",&G.vertices[v].data);getchar();
G.vertices[v].firstarc=NULL;
}
printf("輸入無向圖的邊:\n");
for(k=0;k<G.vexnum;k++){
scanf("%c%c",&v1,&v2);
getchar();
i=LocateVex(G,v1);
j=LocateVex(G,v2);
s=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
s->adjvex=j;
s->nextarc=NULL;
if(!G.vertices[i].firstarc)
G.vertices[i].firstarc=s;
else{
p=G.vertices[i].firstarc;
while(p->nextarc)
p=p->nextarc;
p->nextarc=s;
}
s=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
s->adjvex=i;
s->nextarc=NULL;
if(!G.vertices[j].firstarc)
G.vertices[j].firstarc=s;
else{
p=G.vertices[j].firstarc;
while(p->nextarc)
p=p->nextarc;
p->nextarc=s;
}
}
}
int visited[MAX];
void DFS(ALGraph G,int v)
{//從頂點v開始對圖G進行深度優先搜索
ArcNode *p;
printf("%3c",G.vertices[v].data);
visited[v]=1;
for(p=G.vertices[v].firstarc;p;p=p->nextarc)
if(!visited[p->adjvex])
DFS(G,p->adjvex);
}
void DFSTraverse(ALGraph G)
{//對用鄰接表存儲的無向圖G進行深度優先遍歷
int v;
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
visited[v]=0;
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
if(!visited[v])
DFS(G,v);
}
void BFSTraverse(ALGraph G)
{//對用鄰接表存儲的無向圖G進行深度優先遍歷
int u,v;
CqQueue Q;
ArcNode *p;
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
visited[v]=0;
InitQueue(Q);
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
if(!visited[v]){
printf("%3c",G.vertices[v].data);
visited[v]=1;
EnQueue(Q,v);
while(!QueueEmpty(Q)){
DeQueue(Q,u);
for(p=G.vertices[u].firstarc;p;p=p->nextarc)
if(!visited[p->adjvex]){
printf("%3c",G.vertices[p->adjvex].data);
visited[p->adjvex]=1;
EnQueue(Q,p->adjvex);
}
}
}
}
int main(){
ALGraph G;
printf("建立無向圖的鄰接表:\n");
CreateAdjList(G);
printf("無向圖的深度優先遍歷序列如下:\n");
DFSTraverse(G);
printf("\n\n無向圖的廣度優先遍歷序列如下:\n");
BFSTraverse(G);
printf("\n");
return 0;
}
