2023年数据结构邻接矩阵邻接表图实验报告

实验名称：数据结构实验五

实验内容:1.使用邻接矩阵速立一个图，深度遍历。2.使

用邻接表建立一个图，广度遍历。3.建立一个图，存储结构自

己拟定，并进行拓扑排序。

实验代码：

1.#inc1ude"stdio.h”

#defineInfinity100

#defineMaxVertexNum20

typedefenum{DGDN,UDG,UDN}GraphKind;

typedefintVRType;

typedefcharVertexType;

boolVisit[MaxVertexNum];

typedefstructArcCell

(

VRTypeadj;

}ArcCe11,AdjMatrix[MaxVertexNum][MaxVertexNum];

typedefstruct

(

VertexTypevexs[MaxVertexNum];

AdjMatrixares；//邻接矩阵

intvexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数

。GraphKindkind;

)MGraph;

intLocateVex(MGraphG,VertexTypev)

for(inti=0;i<G.vexnum;++i)

wif(v==G.vexsEi])

0returni;

)

if(i=Gvexnum)

oprintf("输入的顶点不合法\n”)；

return0;

)

VertexTypevl,v2;

VRTypew;

voidCreateUDG(MGraph&G)

(

ointi,j,k;

printf("请输入顶点数:\n")；

scanf("％d”,&G.vexnum);

叩rintf("请输入弧数:\n”);

scanf("%d",&G.arcnum);

。i=0;

owhile(i<Gvexnum)

printf（"请输入第％d个顶点\n"，i）;

getchar();

scanf(n%cn,&Gvexs[i]);

。++i;

。}

©for(i=0;i<G.vexnum;++i)

for(j=0：j<G.vexnum;++j)

®®Garcs[i][j].adj=0;

0)

ofor(k=0;k<G.arcnum；++k)

°{

“printf("请输入一条边依附的顶点及权值(vlv2w)\n");

egetchar()；

oscanf("%c%c%d",&vl,&v2,&w);

Qi=LocateVex(G,v1);

何=LocateVex(G,v2);

®G.arcs[i][j].adj=w;

^G.arcs[j][i]=G.arcs[i][j]；

°)

6return;

)

voidDFSTraverse(MGraph&Qinti)

printf(*'%cn,G.vexs[i]);

Visit[i]=true;

for(intj=0;j<Gvexnum;j++)

°{

时f(Garcs[i][j].adj==l&&!Visit[jl)

(

DFSTraverse(G,j);

00}

")

)

voidDFS(MGraph&G)

(

•inti;

for(i=0;i<G.vexnum;i++)Visil[i]=faIse;

»for(i=0；i<G.vexnum；i++)

(

。if(!Visit[i])

0(

。DFSTraverse(G,i)；

)

voidmain()

<>MGraphgraph；

*>CreateUDG(graph);

中rintf("顶点集合为：：")；

fbr(inti=0;i<graph.vexnum;++i)

«>printf(n%c",graph.vexsLi]);

printf("\n深度遍历结果是:")；

eDFS(graph);

叩rintf(”\n”)；

^return;

)

2.

#include"stdio.h1'

#include"stdlib.h"

#defineMaxVertexNum20

typedefintInfbType;

typedefcharVertexType;

typedefVertexTypeQElemType;

boo1visited[MaxVertexNum];

typedefstructArcNode

(

°intadjvex;//该弧指向的顶点位置

^structArcNode*nextarc；//指向下一条弧的指针

InfoType*info;

}ArcNode;

typedefstructVNode

aVertexTypedata;//顶点信息

ArcNode*firstare;//指向第一条依附该顶点的弧的指针

}VNode,AdjList[MaxVertexNumJ；

typedefstruct

!

AdjListvertices；

“ntvexnum,arenum；//图的当前顶点数和弧数

)ALGraph;

typedefstructQNode

(

QElemTypedata;

®structQNode*next;

}QNode,*Queueptr;

typedefstruet

(

Queueptrfront;

Queueptrrear;

}LinkQueue;

voidInitQueue(LinkQueue&Q)

(

Q.front=Q.rear=(Queueptr)ma1loc(sizeof(QNode));

if(!Q.front)return;

Q.front—>nextNULL;

©return;

voidEnQueue(LinkQueue&Q,QElemTypee)

(

oQueueptrp=NULL；

p=(Queueptr)malloc(sizeof(QNode));

if(!p)return;

®p->data=e;

p->next=NULL；

Q.rear—>next=p;

Q.rear=p；

return;

)

QE1emTypeDeQueue(LinkQueue&Q,QElemType&e)

(

Queueptrp;

“f(Q.front==Q.rear)return'’;

p=Q.front->next；

笛=p->data;

oQ.front—>next=p->next;

“f(Q.rear==p)

Q.rear=Q.front;

ofree(p);

oreturne;

)

intQueueEmpty(LinkQueueQ)

if(Q.front==Q.rear)

return1；

oelse

。return0;

)

intLocate(ALGraphG,VertexTypev)

(

ofor(intk=0;k<G.vexnum;++k)

°(

if(v==Gvertices[k].data)

returnk;

)

if(k=Gvexnum)

Printf("输入的顶点不合法\n")；

6return0;

)

voidCreateALGraph(ALGraph&G)

(

VertexTypevl,v2;

°inti,j,k；

®ArcNode*p,*r;

printf（"请输入顶点数和弧数（以空格分开）：”）；

scanf("%d%(!",&G,vexnum,&G.arcnum);

ofor(i=0;i<G.vexnum；++i)

(

getchar();

pr血f(”请输入第％d个结点：”，i);

。scanf(H%cn,&G,verticesLi],data)；

oG.vertices[i].firstarc=NULL；

。｝

©for(i=0;i<G.arcnum；++i)

(

。printf(”请输入第％d条弧(格式:顶点顶点(以空格隔开)):口);

ogetchar();

。scanf("%c%c",&vl,&v2)；

8k=Locale(G,vl);

。。j=Locate(G,v2);

op=(ArcNode)malloc(sizeof(ArcNode));

。。「二(AreNode*)ma11oc(sizeof(ArcNode));

p->adjvex=j;

。叩・>info=NULL;

r->adjvex=k;

or—>info=NULL;

p->nextarc=G.vertices[k].firstarc;

Gvertices[k].firstarc=p；

or->nextarc=G.vertices[j].firstarc;

G.vertices[j].firstarc=r；

return;

)

voidBFSTraverse(ALGraphG,QElemTypex)

(

Anti,v;

oArcNode*p;

oQElemTypev1;

for(v=0；v<G.vexnum;++v)

visited[v]=false；

®LinkQueueQ;

nitQueue(Q);

aEnQueue(Q,x);

A=Loeate(G,x);

^visited[i]=true;

for(v=0;v<G.vexnum;++v)

°{

while(!QueueEmpty(Q))

oooDeQueue(Q,v1)；

。。printf(M%c”，vl);

gi=Locate(G,vl)；

8P=G.vertices[i].firstarc;

。while(p!=NULL)

000if(!visited[p—>adjvex])

00

00visited[p—>adjvex]=tru

oEnQueue(Q,G.vertices[p->adjvex].data);

000}

。。p=p->nextarc；

000j0

0)

«if(!visited[v])

(

gvisited[v]=true;

“oEnQueue(Q,G.vertices[v].data);

voidmain()

(

ocharf1agl;

ALGraphgraph2;

oQElemTypex;

aCreateALGraph(graph2);

flag1='¥*；

while(flag1=='YIIflagl=='y，)

°{

printf（”请输入遍历的起点：”）;

ggetchar();

scanf(u%cn,&x);

gprintf("广度遍历结果是:\n")；

“BFSTraverse(graph2,x);

sprintf(n\n继续遍历(Y/N):")；

^getchar();

oscanf("%c'\&flagl);

0)

©return；

)

3.

#include”stdio.hu

#include"stdlib.h"

#defineStackInitSize20

#defineStackincrement5

#defineMaxVertexNum20

typedefintInfoType；

typedefcharVertexType;

typedefVertexTypeSE1emType;

typedefstruct

(

oSElemType*base;

SE1emType*top；

intstacksize;

}SqStack;

typedefstructArcNode

intadjvex；//该弧指向的顶点位置

struetArcNode*nextarc;//指向下一条弧的指针

InfoType*info;

}ArcNode;

typedefstructVNode

(

©intindegree;

WertexTypedata;〃顶点信息

ArcNode*firstare；//指向第一条依附该顶点的弧的指针

}VNode,AdjList[MaxVertexNum];

typedefstruct

(

AdjListvertices；

intvexnum,arenum；//图的当前顶点数和弧数

}ALGraph;

boo1InitStack(SqStack&s)

(

s.base=(SElemType*)ma1loc(StacklnitSize*sizeof(SEIemType));

if(Js.base)returnfalse;

as.top=s.base;

os.stacksize=StackInitSize;

returntrue；

)

boo1Pop(SqStack&s,int&e)

(

if(s.top==s.base)

sreturnfalse;

e=*-s.top;

oreturntrue;

)

boolPush(SqStack&s,inte)

(

oif(s.top-s.base>=s.stacksize)

°(

s.base=(SE1emType*)rea11oc(s.base,(s.stacksize+Stackinere

men。*sizeof(SElemType));

if(!s.base)

«»returnfalse;

»s.top=s.base+s.stacksize;

8s.stacksize+=StackIncrement;

°)

*s.top++=e;

oreturntrue；

)

boolStackEmpty(SqStacks)

if(s.top==s,base)

8returntrue；

else

。returnfalse；

)

intLocate(ALGraphG,VertexTypev)

(

ofor(intk=0;k<G.vexnum；++k)

(

if(v==G.vertices[k].data)

。。returnk;

。if(k=G.vexnum)

。printf("输入的顶点不合法\n”)；

return0;

)

voidCreateALGraph(ALGraph&G)//邻接表存储

(

VertexTypev1,v2;

“nti,j,k;

AreNode*p;

叩rintf(”请输入顶点数和弧数(以空格分开)：”)；

seanf("%d%d",&G.vexnum,&Garcnum);

for(i=0;i<G.vexnum；++i)

°(

。getchar();

-printf("请输入第％d个结点:”,i)；

。scanf("％c”，&G.vertices[i].data)；

。G.vertices[i].firstare=NULL;

oG.vertices[i].indegree=0;

)

ofor(i=0;i<G.arcnum;++i)

°{

printf("请输入第％d条有向弧弧(格式:顶点顶点(以空格隔开)):\i);

。getchar();

scanf("%c%c",&v1,&v2)；

k=Locate(G,v1);

j=Locate(G,v2);

p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));

。叩->adjvex=j；

p->info=NULL;

®p->nextarc=G.vertices[k].firstarc;

G.vertices[k].firstarc=p;

°}

return;

)

voidFindInDegree(ALGraphG,inta[MaxVertexNum])

inti,k：

ArcNode*p;

ofor(i=0;i<G.vexnum；++i)

(

。for(p=G.verticesLi].firstarc;p;p=p->nextarc)

00|

oak=p->adjvex;

。a[k]=++G,vertices[k].indegree;

00}

return；

)

voidTopologicalSort(ALGraphG)//拓扑排序算法

(

inti,j,count;

oArcNode*p;

SqStacks;

intindegree[MaxVertexNum];

6for(i=0；i<MaxVertexNum；++i)

®indegree[i]=0;

FindinDegree(G,indegree)；

InitStack(s);

for(i=0;i<G.vexnum;++i)

°(

eif(!indegree[i])

®Push(s,i)；

)

count=0;

®whi1e(!StackEmpty(s))

(

Pop(s,i)；

3Printf("%cM,G.vertices[i].data)；

叶+count;

for(p=G.vertices[i].firstarc；p；p=p->nextarc)

00I

。j=p->adjvex；

°®if(!(-indegree[j]))Push(s,j);

00I

°}

oif(count<Gvexnum)

。printf("错误！该有向图有回路！\nn);

eelsereturn;

)

voidmain()

(

ALGraphgraph3;

CreateALGraph(graph3);

叩rintf("拓扑排序的结果是：\n”)；

TopologicalSort(graph3)；

printf(H\nn)；

®return;

3■D:\VC++6.旭天中文精简黑色版(D\VC6\MyProjects\Graph\Debug\Graph.exe*1

___________________—一——一，1

请输入顶点数:

8

请输入弧数：

:青输入第。个顶点

,输入第1个顶点

福输入第2个顶点

:青输入第3个顶点

;青输入第4个顶点

:青输入第5个顶点

:青输入第6个顶点

箱输入第7个顶点

请输入一条边依附的顶点及权值（viv2w）

请输入一条边依附的顶点及权值（""2w）

ac1

睛输入一条边依附的顶点及权值目

3"D:\VC++6.0创天中文精简景&®l)\VC6\MyProjects\Graph\Debug\Graph.exe'

请输入一条边依附的顶点及权值（以

bd1

请输入一条边依附的顶点及权值（UW）

be1

请输入一条边依附的顶点及权值（皿«)

eh1

请输入一条边依附的顶点及权值（以W）

Idh1

情输入一条边依附的顶点及权值（MW）

lcf1

请输入一条边依附的顶点及权值（”M）

pg1

请输入一条边依附的顶点及权值（U1«)

fg1

顶点集合为：：abcdefgh

深度遍历结果是：abdhecfg

Pressanykeytocontinue.

I

-，・D:\VC++6.0s|天中文精简螟色版⑴\VC6\MyProjects\Graph3\Debug\Gr叩h3.exe，

方

顶

明1215

■

结

第

0点A

第

结

1点B

第

结

2点C

第

结D

3点

第E

4结

点

第5F

结

点

第6G

结

点

第7H

结

点I

第8

结

点J

第9

结

点

:』K

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