圖的深度優先遍歷（鄰接矩陣，遞歸，非遞歸）

參考博客：圖的深度優先遍歷（遞歸、非遞歸；鄰接表，鄰接矩陣）

本篇默認連通圖，非連通情況會在鄰接表處補上

 

1.鄰接矩陣的遞歸解法

#include<stdio.h>
#define MAX 100

typedef struct
{
    int e[MAX][MAX];
    int ves;
    int edge;
    int book[MAX];//標志判斷是否有被訪問過 
}MGraph;

void createMGraph(MGraph *G)
{
    int i;
    int j;
    int start;
    int end;

    printf("please input the ves and edge:\n");
    scanf("%d %d",&G->ves,&G->edge);
//初始化
    for(i = 0; i < G->ves; i++)
    {
    　　for(j = 0; j < G->ves; j++)
    　　　　G->e[i][j] = 0;
   　　 G->book[i] = 0;//沒被訪問過的結點置為0 
    }
//創建鄰接矩陣 
    printf("please input the (vi,vj)\n");
    for(i = 0; i < G->edge; i++)
    {
       scanf("%d %d",&start,&end);
    　　G->e[start][end] = 1;
    }
}

void dfs(MGraph *G,int ves)
{
    int i;

    G->book[ves] = 1;//被訪問過的結點置為1 
    printf("%d ",ves);

    for(i = 0; i < G->ves; i++)
       if(G->e[ves][i] != 0 && G->book[i] == 0)
           dfs(G,i);
} 

int main()
{
    MGraph G;
    createMGraph(&G);
    dfs(&G,0);
    return 0;
}
/*
輸入樣例：
8 18
0 1
0 2
1 0
1 3
1 4
2 0
2 5
2 6
3 1
3 7
4 1
4 7
5 2
5 6
6 2
6 5
7 3
7 4
*/ 

 

2.鄰接矩陣的非遞歸解法

基本思想：

• 初始化棧
• 輸出起始頂點，起始頂點改為“已訪問”標志，將起始頂點進棧
• 重復以下操作直至棧空：
  • 去棧頂元素頂點，找到未被訪問的鄰接結點W
  • 輸出W，W改為“已訪問”，將W進棧
  • 否則當前頂點退棧

#include<stdio.h>
#include<stack>
#define MAX 100
using namespace std;

typedef struct
{
    int e[MAX][MAX];
    int ves;
    int edge;
    int book[MAX];//標志判斷是否有被訪問過 
}MGraph;

void createMGraph(MGraph *G)
{
    int i;
    int j;
    int start;
    int end;

    printf("please input the ves and edge:\n");
    scanf("%d %d",&G->ves,&G->edge);
//初始化
    for(i = 0; i < G->ves; i++)
    {
        for(j = 0; j < G->ves; j++)
            G->e[i][j] = 0;
        G->book[i] = 0;//沒被訪問過的結點置為0 
    }
//創建鄰接矩陣 
    printf("please input the (vi,vj)\n");
    for(i = 0; i < G->edge; i++)
    {
        scanf("%d %d",&start,&end);
        G->e[start][end] = 1;
    }
}

void dfs(MGraph* G,int ves)
{
   stack<int> s;//創建一個棧
   printf("%d ", ves);

   G->book[ves] = 1;//已經訪問過結點ves了
   s.push(ves);//入棧

   while(!s.empty())
   {
       int data, i;

       data = s.top();//取top的頂點
       for(i = 0; i < G->ves; i++)
       {
           if(G->e[data][i] != 0 && G->book[i] != 1)
       {
           printf("%d ", i);
           G->book[i] = 1;
           s.push(i);
           break;//深度優先 
       }
       }
       if(i == G->ves)//data相鄰的結點都訪問結束了，就彈出data
       {
           s.pop();
       }
   }
}

int main()
{
    MGraph G;
    createMGraph(&G);
    dfs(&G,0);
    return 0;
}
/*
輸入樣例：
8 18
0 1
0 2
1 0
1 3
1 4
2 0
2 5
2 6
3 1
3 7
4 1
4 7
5 2
5 6
6 2
6 5
7 3
7 4
*/